JPH111027A - Led array, print head, and electrophotographic printer - Google Patents
Led array, print head, and electrophotographic printerInfo
- Publication number
- JPH111027A JPH111027A JP29555097A JP29555097A JPH111027A JP H111027 A JPH111027 A JP H111027A JP 29555097 A JP29555097 A JP 29555097A JP 29555097 A JP29555097 A JP 29555097A JP H111027 A JPH111027 A JP H111027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led
- array
- diffusion region
- led array
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 154
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 16
- 238000003491 array Methods 0.000 description 28
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 24
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 12
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/0008—Devices characterised by their operation having p-n or hi-lo junctions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
- B41J2/45—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プリン
タ、および電子写真プリンタにおける感光ドラムの露光
光源として用いられるプリントヘッド、ならびにプリン
トヘッド等に用いられるLEDアレイに関し、特に12
00[DPI]([Dot/Inch ])以上の超高密度のL
EDアレイに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic printer, a print head used as an exposure light source for a photosensitive drum in the electrophotographic printer, and an LED array used for the print head and the like.
Super high density L of 00 [DPI] ([Dot / Inch]) or more
For ED arrays.
【0002】[0002]
【従来の技術】図19〜図21は従来のLEDアレイの
一例を示す構造図であり、図19は従来のLEDアレイ
の上面構造図、図20は図19におけるLED50の上
面構造図、図21は図20におけるC−C’間の断面構
造図である。図19〜図21において、LEDアレイ4
1は、個別のp側電極54を有する多数のLED50を
直線的に配置した構成である。2. Description of the Related Art FIGS. 19 to 21 are structural views showing an example of a conventional LED array, FIG. 19 is a top structural view of a conventional LED array, FIG. 20 is a top structural view of an LED 50 in FIG. 21 is a sectional view taken along the line CC ′ in FIG. 19 to 21, the LED array 4
1 is a configuration in which a large number of LEDs 50 having individual p-side electrodes 54 are linearly arranged.
【0003】LED50は、層間絶縁膜52を開口して
形成した開口部56を有する。ここで、p型不純物の亜
鉛(Zn)を層間絶縁膜52の開口部56に対応するn
型基板51の領域に拡散させることにより、p型拡散領
域53が形成されており、このp型拡散領域53と基板
51により、発光現象を生じるpn接合部61が形成さ
れている。p側電極54は、開口部56においてp型拡
散領域53と接続している。ここでp側電極54は、p
型拡散領域53との接続部56aを含めて発光光を放射
する拡散領域表面部57の一部を被覆して形成されてい
る。共通のn側電極55は、基板51の裏面全面に形成
されている。p側電極54とn側電極55の間に電流を
流すことにより、pn接合部61で発光現象を起こさ
せ、p側電極54に被覆されていない部分から発光光が
外部に放射される。The LED 50 has an opening 56 formed by opening an interlayer insulating film 52. Here, zinc (Zn), which is a p-type impurity, is applied to n corresponding to the opening 56 of the interlayer insulating film 52.
The p-type diffusion region 53 is formed by diffusing the p-type diffusion region 53 into the region of the mold substrate 51, and a pn junction 61 that causes a light emission phenomenon is formed by the p-type diffusion region 53 and the substrate 51. The p-side electrode 54 is connected to the p-type diffusion region 53 at the opening 56. Here, the p-side electrode 54 is
It is formed so as to cover a part of the diffusion region surface portion 57 that emits the emitted light, including the connection portion 56a with the mold diffusion region 53. The common n-side electrode 55 is formed on the entire back surface of the substrate 51. By causing a current to flow between the p-side electrode 54 and the n-side electrode 55, a light-emitting phenomenon occurs at the pn junction 61, and emitted light is radiated outside from a portion not covered by the p-side electrode 54.
【0004】ここで、例えば400[DPI]のLED
アレイの場合、LEDのピッチは約63[μm]であ
る。この場合、開口部56は幅30[μm]×長さ40
[μm]程度である。また、p型不純物は横方向にも拡
散するため、拡散領域表面部57は幅40[μm]×長
さ50[μm]程度にとなる。接続部56aは接続抵抗
を低くするためにある程度の面積を有する必要があり、
接続部56aの面積は、例えば150[μm2 ]であ
る。この場合、p側電極54により被覆されるp型拡散
領域53の領域である被覆部57aの面積が、拡散領域
表面部57の面積に対して占める割合(以下、被覆率と
称する)は0.1程度である。Here, for example, an LED of 400 [DPI]
In the case of an array, the pitch of the LEDs is about 63 [μm]. In this case, the opening 56 has a width of 30 [μm] × a length of 40.
[Μm]. Further, since the p-type impurity also diffuses in the lateral direction, the diffusion region surface portion 57 has a width of about 40 μm × length of about 50 μm. The connection portion 56a needs to have a certain area in order to reduce the connection resistance,
The area of the connection portion 56a is, for example, 150 [μm 2 ]. In this case, the ratio of the area of the covering portion 57a, which is the region of the p-type diffusion region 53 covered by the p-side electrode 54, to the area of the diffusion region surface portion 57 (hereinafter, referred to as the covering ratio) is 0.1. It is about 1.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のLEDアレイでは、LEDのピッチを1200[D
PI]以上の超高密度にする場合、p型拡散領域53は
隣接するLEDとの絶縁を確保するため、および隣接光
を分離するためにピッチに応じて微細に形成される。こ
れに従い、接続部56aの面積も小さくなる。接続部5
6aの面積が小さくなると、接続抵抗が増加するという
問題があった。一方、p側電極54を接続部56aの面
積が大きくなるように形成すると、被覆率が増加してし
まい、放射光量が小さくなるという問題があった。However, in the LED array having the above-described structure, the LED pitch is set to 1200 [D
In the case of ultra-high density of [PI] or more, the p-type diffusion region 53 is finely formed in accordance with the pitch in order to secure insulation from an adjacent LED and to separate adjacent light. Accordingly, the area of the connecting portion 56a also becomes smaller. Connection part 5
When the area of 6a becomes small, there is a problem that the connection resistance increases. On the other hand, if the p-side electrode 54 is formed so that the area of the connection portion 56a is increased, there is a problem that the coverage increases and the amount of radiation decreases.
【0006】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、1200[DPI]以上の超高密度にお
いても、放射光量が大きく、かつp側電極の接続抵抗の
低いLEDアレイを提供することを目的とする。The present invention solves such a conventional problem, and provides an LED array having a large amount of radiation and a low connection resistance of a p-side electrode even at an ultra high density of 1200 [DPI] or more. The purpose is to do.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のLEDアレイは、第1導電型の半導体基板
上に形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成さ
れた開口部と、前記半導体基板の前記開口部に対応した
領域に形成された第2導電型の拡散領域と、前記拡散領
域に接続する個別電極とにより構成されるLEDを、所
定のピッチ寸法Pで直線的に配列してなるLEDアレイ
において、前記拡散領域の基板表面領域である拡散領域
表面部のピッチ方向の幅寸法W0 が、0.4P≦W0 ≦
0.5Pを満たす、あるいは前記開口部のピッチ方向の
幅寸法W1 が、0.3P≦W1 ≦0.4Pを満たすこと
を特徴とする。In order to achieve the above object, an LED array according to the present invention comprises an interlayer insulating film formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, and an opening formed in the interlayer insulating film. An LED having a second conductive type diffusion region formed in a region corresponding to the opening of the semiconductor substrate, and an individual electrode connected to the diffusion region. In the LED array, the width dimension W0 in the pitch direction of the diffusion region surface portion, which is the substrate surface region of the diffusion region, is 0.4P ≦ W0 ≦
0.5P or a width W1 of the opening in the pitch direction satisfies 0.3P ≦ W1 ≦ 0.4P.
【0008】[0008]
第1の実施形態 図1ないし図3は本発明の第1の実施形態のLEDアレ
イ1を示す構造図であり、図1はLEDアレイ1の上面
図、図2は図1におけるLED10の上面構造図、図3
は図2におけるA−A’間の断面図である。図1〜図3
に示す第1の実施形態のLEDアレイ1は、1200
[DPI]のLEDアレイであるものとする。First Embodiment FIGS. 1 to 3 are structural views showing an LED array 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a top view of the LED array 1, and FIG. 2 is a top view of an LED 10 in FIG. FIG. 3
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1 to 3
The LED array 1 of the first embodiment shown in FIG.
[DPI] LED array.
【0009】図1ないし図3において、LEDアレイ1
は、n型半導体基板11上にN(Nは正の整数)個のL
ED10−1〜10−Nを1200[DPI]に相当す
るピッチ寸法Pで一直線に配置したものである。LED
10は、LED10−1〜10−Nに共通であるn型半
導体基板11と、個別に開口部16が形成された層間絶
縁膜12と、個別に形成されたp型拡散領域13と、個
別に形成されたp側電極14と、LED10−1〜10
−Nに共通に形成されたn側電極15とにより構成され
ている。p型拡散領域13−1〜13−Nは、半導体基
板11上にピッチPで直線状に形成されている。ここ
で、助数「−k」(kは1からNまでのいずれかの整
数)は、n型半導体基板11上における配列順序を表す
ものとする。例えばLED10−kと10−(k+1)
とは隣合わせに配列されている。p型拡散領域13−k
と13−(k+1)とは、間隔Wd で半導体基板11上
に形成されている。In FIG. 1 to FIG.
Represents N (N is a positive integer) L on the n-type semiconductor substrate 11.
The EDs 10-1 to 10-N are arranged in a straight line at a pitch dimension P corresponding to 1200 [DPI]. LED
Reference numeral 10 denotes an n-type semiconductor substrate 11, which is common to the LEDs 10-1 to 10-N, an interlayer insulating film 12 in which an opening 16 is individually formed, and an individually formed p-type diffusion region 13, The formed p-side electrode 14 and the LEDs 10-1 to 10
−N and an n-side electrode 15 formed in common. The p-type diffusion regions 13-1 to 13 -N are formed linearly at a pitch P on the semiconductor substrate 11. Here, the auxiliary number “−k” (k is any integer from 1 to N) indicates the arrangement order on the n-type semiconductor substrate 11. For example, LEDs 10-k and 10- (k + 1)
Are arranged side by side. p-type diffusion region 13-k
And 13- (k + 1) are formed on the semiconductor substrate 11 at an interval Wd.
【0010】次に、図1ないし図3に示すLEDアレイ
1の製造工程について簡単に説明する。図4はLEDア
レイ1の製造工程の一例を説明する断面構造図である。
図4に示す製造工程においては、Zn固相拡散法により
LEDアレイ1のLED10におけるp型拡散領域13
を形成する。Next, the manufacturing process of the LED array 1 shown in FIGS. 1 to 3 will be briefly described. FIG. 4 is a cross-sectional structure diagram illustrating an example of a manufacturing process of the LED array 1.
In the manufacturing process shown in FIG. 4, the p-type diffusion region 13 in the LED 10 of the LED array 1 is formed by a Zn solid phase diffusion method.
To form
【0011】まず図4(a)に示すように、n型半導体
基板11の表面に選択拡散用マスク32となる絶縁膜を
成膜し、この絶縁膜をパターニングして開口部16およ
び選択拡散用マスク32を形成する。n型半導体基板1
1としては、例えば表面にn型のGaAsΡエピタキシ
ャル層が形成されたGaAs基板を用いる。上記の絶縁
膜(選択拡散用マスク32)としては、例えばアルミ窒
化膜(AlN膜)を用いる。このAlN膜はスパッタ法
により成膜され、その膜厚は例えば約2000[Å]で
ある。First, as shown in FIG. 4A, an insulating film serving as a selective diffusion mask 32 is formed on the surface of an n-type semiconductor substrate 11, and this insulating film is patterned to form an opening 16 and a selective diffusion mask. A mask 32 is formed. n-type semiconductor substrate 1
As 1, for example, a GaAs substrate having an n-type GaAs epitaxial layer formed on its surface is used. As the insulating film (selective diffusion mask 32), for example, an aluminum nitride film (AlN film) is used. This AlN film is formed by a sputtering method, and its thickness is, for example, about 2000 [Å].
【0012】次に図4(b)に示すように、開口部16
の形成が済んだn型半導体基板11の表面に、Zn拡散
源膜34を成膜し、さらにその上にアニーリングキャッ
プ膜35を成膜する。Zn拡散源膜34としては、例え
ばZnO−SiO2 混合膜を成膜する。このZnO−S
iO2 混合膜は、酸化亜鉛(ZnO)と酸化シリコン
(SiO2 )とを1:1に混合した膜であり、スパッタ
技術により成膜される。アニーリングキャップ膜35と
しては、例えばCVD技術により成膜されるシリコン窒
化膜(SiN膜)を用いる。上記のZnO−SiO2 混
合膜の膜厚は例えば約1000[Å]であり、また上記
のSiN膜の膜厚は例えば約1000[Å]である。Next, as shown in FIG.
A Zn diffusion source film 34 is formed on the surface of the n-type semiconductor substrate 11 on which is formed, and an annealing cap film 35 is further formed thereon. As the Zn diffusion source film 34, for example, a ZnO—SiO 2 mixed film is formed. This ZnO-S
The iO 2 mixed film is a film obtained by mixing zinc oxide (ZnO) and silicon oxide (SiO 2 ) at a ratio of 1: 1 and is formed by a sputtering technique. As the annealing cap film 35, for example, a silicon nitride film (SiN film) formed by a CVD technique is used. The thickness of the ZnO-SiO 2 mixed film is, for example, about 1000 [Å], and the thickness of the SiN film is, for example, about 1000 [1000].
【0013】次に、アニーリングキャップ膜35の形成
が済んだn型半導体基板11に高温アニールを施し、Z
n拡散源膜34からn型半導体基板11中にZnを拡散
させる。開口部16においてはZnがn型半導体基板1
1中に拡散するが、拡散マスク12が形成されている領
域においては、Znは拡散しないので、n型半導体基板
11の開口部16に対応する部分に選択的にp型拡散領
域13が形成される。上記の高温アニールの条件は、例
えばアニール温度700[℃]、アニール時間2時間で
ある。このアニール条件により拡散深さが1[μm]、
表面Zn濃度が1020[cm-3]のp型拡散領域13が
形成される。このようにZn固相拡散法を用いることに
より、拡散深さが浅く、かつ表面のシート抵抗が低い
(表面Zn濃度が高い)p型拡散領域13を形成できる
ので、発光効率の高いLED10が製造できる。なお、
アニーリングキャップ膜35は、Znがアニール雰囲気
中に拡散してしまうのを防止する。Next, the n-type semiconductor substrate 11 on which the annealing cap film 35 has been formed is subjected to high-temperature annealing,
Zn is diffused from the n-diffusion source film 34 into the n-type semiconductor substrate 11. In the opening 16, Zn is the n-type semiconductor substrate 1.
In the region where the diffusion mask 12 is formed, Zn does not diffuse in the region where the diffusion mask 12 is formed. Therefore, the p-type diffusion region 13 is selectively formed in a portion corresponding to the opening 16 of the n-type semiconductor substrate 11. You. The conditions for the high-temperature annealing are, for example, an annealing temperature of 700 [° C.] and an annealing time of 2 hours. With this annealing condition, the diffusion depth is 1 [μm],
A p-type diffusion region 13 having a surface Zn concentration of 10 20 [cm −3 ] is formed. By using the Zn solid phase diffusion method, the p-type diffusion region 13 having a small diffusion depth and low surface sheet resistance (high surface Zn concentration) can be formed, so that the LED 10 with high luminous efficiency is manufactured. it can. In addition,
The annealing cap film 35 prevents Zn from diffusing into the annealing atmosphere.
【0014】ここで、p型拡散領域13の基板表面の領
域を拡散領域表面部17と称する。Znは深さ方向だけ
でなく横方向にも拡散するので、拡散領域表面部17の
面積は開口部16の面積よりも大きくなる。Here, the region on the substrate surface of the p-type diffusion region 13 is referred to as a diffusion region surface portion 17. Since Zn diffuses not only in the depth direction but also in the lateral direction, the area of the diffusion region surface portion 17 is larger than the area of the opening portion 16.
【0015】次に図4(c)に示すように、p型拡散領
域13の形成が済んだn型半導体基板11において、そ
の表面に形成されている拡散源膜34およびアニールキ
ャップ膜35を例えばウエットエッチング法により全面
的に除去し、選択拡散用マスク32のみを残す。エッチ
ング液としては、選択拡散用マスク32がエッチングさ
れないもの、例えばバッファードフッ酸を用いる。な
お、残された選択拡散用マスク32は、そのまま層間絶
縁膜12として用いられる。また残された選択拡散用マ
スク32上にさらに絶縁膜を積層し、この積層膜を層間
絶縁膜12として用いても良い。Next, as shown in FIG. 4C, in the n-type semiconductor substrate 11 on which the p-type diffusion region 13 has been formed, the diffusion source film 34 and the annealing cap film 35 formed on the surface are, for example, The entire surface is removed by wet etching, leaving only the selective diffusion mask 32. An etchant that does not etch the selective diffusion mask 32, such as buffered hydrofluoric acid, is used. The remaining selective diffusion mask 32 is used as it is as the interlayer insulating film 12. Further, an insulating film may be further laminated on the remaining selective diffusion mask 32, and this laminated film may be used as the interlayer insulating film 12.
【0016】次に図4(d)に示すように、拡散源膜3
4およびアニールキャップ膜35の除去が済んだn型半
導体基板11の表面に、p側電極14となる導電性膜を
成膜し、この導電性膜をパターニングしてp側電極14
を形成する。p側電極14は、その一部が開口部16お
よび拡散領域表面部17にオーバーラップするように形
成されている。開口部16において、p側電極14はp
型拡散領域13にオーミック接続している。従って上記
の導電性膜としては、p型拡散領域13にオーミック接
続できるもの、例えばAl膜を用いる。Next, as shown in FIG.
On the surface of the n-type semiconductor substrate 11 from which the n-type semiconductor substrate 4 and the annealing cap film 35 have been removed, a conductive film to be the p-side electrode 14 is formed, and the conductive film is patterned to form the p-side electrode 14.
To form The p-side electrode 14 is formed so that a part thereof overlaps the opening 16 and the surface 17 of the diffusion region. In the opening 16, the p-side electrode 14
Ohmic connection to the mold diffusion region 13. Therefore, as the above-mentioned conductive film, a film which can be ohmic-connected to the p-type diffusion region 13, for example, an Al film is used.
【0017】ここで、開口部16において、p側電極1
4とp型拡散領域13との接続領域を接続部16aと称
する。また、拡散領域表面部17において、p側電極1
4に被覆された部分を被覆部17aと称し、p側電極1
4に被覆されない部分を発光部17bと称する。LED
10が動作したときには、p型拡散領域13とn型半導
体基板11との界面31において発光現象が起こる。発
光部17bにおいては上記の発光光は外部に放出される
が、被覆部17aにおいては上記の発光光はp側電極1
4に遮断され、外部に放射されない。なお、層間絶縁膜
12は上記の発光光を透過させる。Here, the p-side electrode 1 is formed in the opening 16.
A connection region between the P. 4 and the p-type diffusion region 13 is referred to as a connection portion 16a. Further, the p-side electrode 1
4 is referred to as a coating portion 17a, and the p-side electrode 1
The portion not covered by 4 is referred to as a light emitting portion 17b. LED
When the device 10 operates, a light emission phenomenon occurs at the interface 31 between the p-type diffusion region 13 and the n-type semiconductor substrate 11. In the light emitting section 17b, the emitted light is emitted to the outside. In the covering section 17a, the emitted light is emitted to the p-side electrode 1.
4 and is not radiated to the outside. Note that the interlayer insulating film 12 transmits the above-described light.
【0018】そして図4(e)に示すように、n型半導
体基板11の裏面を研磨し、この研磨されたn型半導体
基板11の裏面全面に、n側電極15となる導電性膜を
成膜する。この導電性膜としては、例えばスパッタ法に
より成膜されるAu合金膜を用いる。以上によりLED
アレイ1が製造される。Then, as shown in FIG. 4E, the back surface of the n-type semiconductor substrate 11 is polished, and a conductive film serving as the n-side electrode 15 is formed on the entire back surface of the polished n-type semiconductor substrate 11. Film. As this conductive film, for example, an Au alloy film formed by a sputtering method is used. LED
Array 1 is manufactured.
【0019】次に、図2および図3に示すLED10の
各部の寸法について説明する。上述したように、120
0[DPI]に相当するピッチPは約21[μm]であ
る。従ってLED10は、約21[μm]のピッチPで
n型半導体基板11上に配置されている。以下の説明に
おいて、LED10の配列方向(ピッチ方向)の寸法を
幅寸法とし、配列方向に直交する方向の寸法を長さ寸法
とする。また、LED10の配列方向を幅方向と称し、
配列方向に直交する方向を長さ方向と称する。Next, the dimensions of each part of the LED 10 shown in FIGS. 2 and 3 will be described. As mentioned above, 120
The pitch P corresponding to 0 [DPI] is about 21 [μm]. Therefore, the LEDs 10 are arranged on the n-type semiconductor substrate 11 at a pitch P of about 21 [μm]. In the following description, a dimension in the arrangement direction (pitch direction) of the LEDs 10 is referred to as a width dimension, and a dimension in a direction perpendicular to the arrangement direction is referred to as a length dimension. Also, the arrangement direction of the LEDs 10 is referred to as a width direction,
The direction orthogonal to the arrangement direction is called the length direction.
【0020】LED10は、p側電極14の幅寸法W2
が、拡散領域表面部17の幅寸法W0 および開口部16
の幅寸法W1 より大きく、被覆部17aの幅寸法が上記
のW0 に一致し、また接続部16aの幅寸法が上記のW
1 に一致する構造である。p側電極14は、長方形の拡
散領域表面部17のピッチ方向の1辺を完全に被覆する
形状である。The LED 10 has a width W 2 of the p-side electrode 14.
Is the width W0 of the diffusion region surface 17 and the opening 16
Is larger than the width W1, the width of the covering portion 17a is equal to the width W0, and the width of the connecting portion 16a is larger than the width W1.
A structure that matches 1. The p-side electrode 14 has a shape that completely covers one side of the rectangular diffusion region surface portion 17 in the pitch direction.
【0021】まず、各部の幅寸法、特に拡散領域表面部
17の幅寸法W0 および開口部16の幅寸法W1 につい
て説明する。LEDアレイ1は、レンズなどとともにプ
リントヘッドを構成し、このプリントヘッドは、感光ド
ラムなどとともに電子写真プリンタを構成する。電子写
真プリンタの解像度と光源均一度とは、レンズの特性、
LEDアレイ1における拡散領域表面部17の間隔Wd
、等により決まる。ここで、解像度を示す指標とし
て、光学系の性能評価法であるMTFを用いる。LED
アレイ1のLED集積密度は1200[DPI]なの
で、拡散領域表面部17のピッチPは上述のように約2
1[μm]であり、ピッチPが決まっているので、拡散
領域表面部17の間隔Wd を決めるには、拡散領域表面
部17の幅W0を決めれば良い。拡散領域表面部17の
幅W0 は、LEDアレイ1を用いて構成される電子写真
プリンタの解像度(この例ではMTFで示している)と
光源均一度とを両立できるような値に設定される。First, the width dimension of each part, particularly the width dimension W0 of the diffusion region surface part 17 and the width dimension W1 of the opening part 16 will be described. The LED array 1 forms a print head together with a lens and the like, and this print head forms an electrophotographic printer together with a photosensitive drum and the like. The resolution and light source uniformity of an electrophotographic printer depend on the characteristics of the lens,
The distance Wd between the diffusion region surface portions 17 in the LED array 1
, Etc. Here, MTF, which is a method for evaluating the performance of an optical system, is used as an index indicating the resolution. LED
Since the LED integration density of the array 1 is 1200 [DPI], the pitch P of the diffusion region surface portion 17 is about 2 as described above.
Since the pitch P is 1 [μm] and the pitch P is determined, the width W0 of the diffusion region surface portion 17 may be determined to determine the distance Wd between the diffusion region surface portions 17. The width W0 of the diffusion area surface portion 17 is set to a value that allows both the resolution (in this example, indicated by MTF) of the electrophotographic printer constituted by using the LED array 1 and the light source uniformity.
【0022】図5は電子写真プリンタのMTFと光源均
一度とを説明する図であり、プリントヘッドにより感光
ドラムを露光したときの、感光ドラム表面における光強
度分布を示す図である。(a)はLEDアレイ1のLE
D10を1つおきに発光させたときの光強度分布であ
り、(b)はLED10を全て発光させたときの光強度
分布である。図5において、感光ドラムの座標x(k−
2)、x(k−1)、x(k)、x(k+1)、x(k
+2)は、主走査方向の座標であり、それぞれLED1
0−(k−2)、10−(k−1)、10−k、10−
(k+1)、10−(k+2)からの放射光のスポット
中心に対応している。また光強度は正規化して示してあ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining the MTF and the light source uniformity of the electrophotographic printer, and shows the light intensity distribution on the surface of the photosensitive drum when the photosensitive drum is exposed by the print head. (A) LE of LED array 1
This is the light intensity distribution when every other D10 emits light, and (b) is the light intensity distribution when every LED 10 emits light. In FIG. 5, the coordinates x (k−
2), x (k-1), x (k), x (k + 1), x (k
+2) are coordinates in the main scanning direction,
0- (k-2), 10- (k-1), 10-k, 10-
It corresponds to the spot center of the radiated light from (k + 1) and 10− (k + 2). The light intensity is normalized.
【0023】図5(a)においては、LED10−(k
−2)、10−k、10−(k+2)は発光しており、
LED10−(k−1)、10−(k+1)は発光して
いない。A、B、CはそれぞれLED10−(k−
2)、10−k、10−(k+2)からの放出光の強度
分布特性を示し、特性A、C、Bを総合したものはプリ
ントヘッドからの露光光の強度分布を示す。この場合
は、座標x(k−2)、x(k)、x(k+2)の光強
度が1で、座標x(k−1)、x(k+1)の光強度が
0であれば理想的であり、電子写真プリンタは1200
[DPI]を完全に解像できることになる(ただし、上
記の解像度は感光ドラムの材料にも依存する)。拡散領
域表面部17の幅W0 が広くなるほど、特性A、C、B
の幅が広がり、特性A、C、Bが重なり合うと、x(k
−1)、x(k+1)における光強度が0でなくなり、
電子写真プリンタの解像度が低下する。すなわちMTF
の値が小さくなる。In FIG. 5A, the LED 10- (k
-2), 10-k and 10- (k + 2) emit light,
The LEDs 10- (k-1) and 10- (k + 1) do not emit light. A, B, and C are LEDs 10- (k-
2) Intensity distribution characteristics of light emitted from 10-k, 10- (k + 2) are shown, and the sum of characteristics A, C, and B shows the intensity distribution of exposure light from the print head. In this case, if the light intensity of the coordinates x (k−2), x (k), x (k + 2) is 1, and the light intensity of the coordinates x (k−1), x (k + 1) is 0, it is ideal. And the electrophotographic printer is 1200
[DPI] can be completely resolved (however, the above resolution also depends on the material of the photosensitive drum). As the width W0 of the diffusion region surface portion 17 increases, the characteristics A, C, B
Is widened, and when characteristics A, C, and B overlap, x (k
-1), the light intensity at x (k + 1) is no longer 0,
The resolution of the electrophotographic printer is reduced. That is, MTF
Becomes smaller.
【0024】図5(b)において、E、F、Gはそれぞ
れLED10−(k−1)、10−k、10−(k+
1)からの放出光の強度分布特性を示し、Hはプリント
ヘッドからの露光光の強度分布(特性E、F、G等を総
合したもの)を示す。この場合は、特性Hが座標にかか
わらず一定であれば、電子写真プリンタの光源均一度は
理想的である(ただし、上記の光源均一度は感光ドラム
の材料にも依存する)。拡散領域表面部17の幅W0 が
狭くなるほど、特性E、F、Gの幅が狭くなり特性Hに
凹凸ができ、光源均一度が低下する。このように、電子
写真プリンタのMTFと光源均一度とは、拡散領域表面
部17の幅W0 という観点からは互いに相反する関係に
ある。In FIG. 5B, E, F, and G are LEDs 10- (k-1), 10-k, 10- (k +
1 shows the intensity distribution characteristics of the light emitted from 1), and H shows the intensity distribution of the exposure light from the print head (the sum of the characteristics E, F, G, etc.). In this case, if the characteristic H is constant regardless of the coordinates, the uniformity of the light source of the electrophotographic printer is ideal (however, the uniformity of the light source also depends on the material of the photosensitive drum). As the width W0 of the diffusion region surface portion 17 becomes narrower, the widths of the characteristics E, F, and G become narrower and the characteristics H become uneven, and the uniformity of the light source decreases. As described above, the MTF and the light source uniformity of the electrophotographic printer have a mutually contradictory relationship from the viewpoint of the width W0 of the diffusion region surface portion 17.
【0025】図6はLEDアレイ1における拡散領域表
面部17の幅W0 とLEDアレイ1を用いた電子写真プ
リンタのMTFとの関係、および拡散領域表面部17の
幅W0 と電子写真プリンタの光源均一度との関係を示す
図である。図6において、MTFおよび光源均一度はそ
れぞれ正規化して示してあり、また横軸は拡散領域表面
部17の幅W0 ではなく、W0 /Pである。またIはM
TF特性を示し、Jは光源均一度特性を示す。図6に示
す特性I、Jは、ピッチPの値が変わっても、変わらな
いと考えて良い。また特性I、Jは、レンズの特性にも
依存するが、レンズ特性に大きく左右されることはない
と考えて良い。図6から、MTFはW0/Pが大きくな
るに従い、減少する。電子写真プリンタの解像度は、上
述したように、MTFが小さくなるほど低下する。解像
度が小さくなると、印刷にボケなどを生じ、印刷品質が
劣化する。感光ドラムや現像剤などの材料にも依存する
が、発明者らの実験データによると、MFT値が0.4
以上ある場合は印刷のボケは判別しにくい。従って、図
6のMTF特性から、0.4以上のMTF値を得るため
には、W0 /Pを0.5以下にすれば良い。また図6か
ら、光源均一度はW0 /Pが大きくなるに従い、大きく
なり、W0 /Pが0.5付近でほぼ飽和する。電子写真
プリンタにおいては、光源均一度が低下すると、印刷に
ムラなどが生じ、印刷品質が劣化する。感光ドラムや現
像剤などの材料にも依存するが、発明者らの実験データ
によると、光源均一度が0.4以上ある場合は印刷のム
ラは判別しにくい。従って、図6の光源均一度特性か
ら、0.4以上の光源均一度を得るためには、W0 /P
を0.4以上にすれば良い。以上説明したように、電子
写真プリンタの印刷品質の観点から、拡散領域表面部1
7の幅W0 が次式、 0.4P≦W0 ≦0.5P (1) を満足していれば、電子写真プリンタのMTFと光源均
一度とを両立することができると考えられる。FIG. 6 shows the relationship between the width W0 of the diffusion region surface portion 17 in the LED array 1 and the MTF of the electrophotographic printer using the LED array 1, and the width W0 of the diffusion region surface portion 17 and the light source uniformity of the electrophotographic printer. It is a figure showing the relation with once. In FIG. 6, the MTF and the light source uniformity are respectively normalized, and the horizontal axis is not the width W0 of the diffusion region surface portion 17, but W0 / P. I is M
TF characteristics are shown, and J shows light source uniformity characteristics. It can be considered that the characteristics I and J shown in FIG. 6 do not change even when the value of the pitch P changes. Further, although the characteristics I and J also depend on the characteristics of the lens, it can be considered that they are not largely influenced by the lens characteristics. From FIG. 6, the MTF decreases as W0 / P increases. As described above, the resolution of an electrophotographic printer decreases as the MTF decreases. When the resolution is reduced, the printing becomes blurred or the like, and the printing quality is degraded. Although it depends on the materials such as the photosensitive drum and the developer, according to the experimental data of the inventors, the MFT value is 0.4
In the above case, it is difficult to determine the blur of the print. Therefore, to obtain an MTF value of 0.4 or more from the MTF characteristics of FIG. 6, W0 / P may be set to 0.5 or less. Also, from FIG. 6, the light source uniformity increases as W0 / P increases, and is substantially saturated when W0 / P is around 0.5. In the electrophotographic printer, when the uniformity of the light source is reduced, unevenness or the like occurs in printing, and the printing quality is deteriorated. Although it depends on the material such as the photosensitive drum and the developer, according to the experimental data of the inventors, it is difficult to determine the printing unevenness when the light source uniformity is 0.4 or more. Therefore, to obtain a light source uniformity of 0.4 or more from the light source uniformity characteristic of FIG. 6, W0 / P
Should be set to 0.4 or more. As described above, from the viewpoint of the print quality of the electrophotographic printer, the diffusion region surface 1
If the width W0 of No. 7 satisfies the following expression: 0.4P ≦ W0 ≦ 0.5P (1), it is considered that the MTF of the electrophotographic printer and the light source uniformity can be compatible.
【0026】LEDアレイ1のピッチPは約21[μ
m]であるので、拡散領域表面部17の幅W0 は、
(1)式を参照して、例えば10[μm](=4.7
P)とする。ちなみにこのとき、拡散領域表面部17の
間隔Wd は11[μm]となる。なお、拡散領域表面部
17の幅W0 (あるいは拡散領域表面部17の間隔Wd
)は、拡散領域表面部17−kのp型拡散領域13−
kと、このp型拡散領域13−kに隣接するp型拡散領
域13−(k−1)および13−(k+1)との絶縁を
保つことができる値でなければならない。上記のW0 =
10[μm]は、隣接拡散領域との絶縁を確保すること
ができる値である。The pitch P of the LED array 1 is about 21 [μ]
m], the width W0 of the diffusion region surface portion 17 is
Referring to equation (1), for example, 10 [μm] (= 4.7)
P). Incidentally, at this time, the interval Wd between the diffusion region surface portions 17 is 11 [μm]. The width W0 of the diffusion region surface 17 (or the distance Wd of the diffusion region surface 17)
) Indicates the p-type diffusion region 13- of the diffusion region surface portion 17-k.
It must be a value that can maintain the insulation between k and the p-type diffusion regions 13- (k-1) and 13- (k + 1) adjacent to the p-type diffusion region 13-k. W0 = above
10 [μm] is a value that can ensure insulation from the adjacent diffusion region.
【0027】また、開口部16の幅W1 は、p型拡散領
域13形成時の横方向拡散寸法xsを用いて表記する
と、 W1 =W0 −2xs (2) である。図4において説明したように、p型拡散領域1
3の拡散深さ寸法xj を1[μm]としたときには、横
拡散寸法xs はxj と同程度であり、約1[μm]とな
る。従って、開口部16の幅W1 は、(2)式から8
[μm]となる。(1)、(2)式から開口部16の幅
W1 とピッチPとの関係は、次式、 0.4P−2xs ≦W1 ≦0.5P−2xs (3) となる。ここでは、Pは約21[μm]、2xs =2
[μm]なので、2xs =0.1Pであり、これを
(3)に代入すると、次式、 0.3P≦W1 ≦0.4P (4) となる。すなわち、開口部16の幅W1 は、(3)また
は(4)を満足するように設定すれば良い。また、p側
電極14の幅寸法W2 は、フォトリソ工程におけるマス
ク合わせ誤差を考慮して、拡散領域表面部17の幅寸法
W0 より大きな値に設定すれば良い。The width W1 of the opening 16 is expressed as W1 = W0-2xs (2) using the lateral diffusion dimension xs when the p-type diffusion region 13 is formed. As described in FIG. 4, the p-type diffusion region 1
Assuming that the diffusion depth dimension xj of No. 3 is 1 [μm], the lateral diffusion dimension xs is about the same as xj and about 1 [μm]. Therefore, the width W1 of the opening 16 is 8
[Μm]. From the expressions (1) and (2), the relationship between the width W1 of the opening 16 and the pitch P is as follows: 0.4P-2xs≤W1≤0.5P-2xs (3) Here, P is about 21 [μm], 2 × s = 2
[Μm], 2xs = 0.1P, and substituting this into (3) gives the following equation: 0.3P ≦ W1 ≦ 0.4P (4) That is, the width W1 of the opening 16 may be set so as to satisfy (3) or (4). Further, the width W2 of the p-side electrode 14 may be set to a value larger than the width W0 of the diffusion region surface portion 17 in consideration of a mask alignment error in the photolithography process.
【0028】次に、各部の長さ寸法および面積、すなわ
ち拡散領域表面部17の長さ寸法L0 および面積S0 、
開口部16の面積S1 、発光部17bの長さ寸法Le 、
被覆部17aの長さ寸法L2 および面積S2 、接続部1
6aの面積S3 について説明する。Next, the length dimension and area of each part, that is, the length dimension L0 and area S0 of the diffusion region surface portion 17,
The area S1 of the opening 16, the length Le of the light emitting portion 17b,
The length L2 and the area S2 of the covering portion 17a, the connecting portion 1
The area S3 of 6a will be described.
【0029】ここで、面積を決めるには、拡散領域表面
部17の面積S0 および開口部16の面積S1 を固定し
て考える場合と、発光部17bの面積Se を固定して考
える場合とがあるが、ともに被覆部17aの面積S2
(以下、単に被覆面積S2 と称する)が拡散領域表面部
17の面積S0 に対して占める割合である被覆率(S2
/S0 )は、接続部16aの面積S3 (以下、単に接続
面積S3 と称する)を大きくするほど増加し、また接続
抵抗は接続面積S3 を小さくするほど増加する。被覆率
が大きくなるほど、接合面31で発生した光の外部への
放射効率が減少し、LED10の放射光量が低下する。
これは、被覆部17aの下で発生した光は、p側電極1
4に遮光されて外部に放出されないからである。また、
LED10の駆動電圧(p側電極14とn側電極の間に
加える電圧)は、通常一定であるので、接続抵抗が大き
くなると光電変換効率が低下し、LED10の放射光強
度が低下する。Here, the area may be determined by fixing the area S0 of the diffusion region surface portion 17 and the area S1 of the opening 16 or by fixing the area Se of the light emitting portion 17b. But the area S2 of the covering portion 17a
The covering rate (S2), which is the ratio of the diffusion area surface portion 17 to the area S0 of the diffusion region surface portion 17 (hereinafter, simply referred to as covering area S2)
/ S0) increases as the area S3 (hereinafter simply referred to as the connection area S3) of the connection portion 16a increases, and the connection resistance increases as the connection area S3 decreases. As the coverage increases, the radiation efficiency of light generated at the bonding surface 31 to the outside decreases, and the amount of radiation of the LED 10 decreases.
This is because light generated under the coating portion 17a is
This is because the light is not emitted to the outside due to light shielding by the light source 4. Also,
The driving voltage of the LED 10 (the voltage applied between the p-side electrode 14 and the n-side electrode) is usually constant. Therefore, when the connection resistance increases, the photoelectric conversion efficiency decreases, and the emission light intensity of the LED 10 decreases.
【0030】拡散領域表面部17の面積が一定の場合に
おいて、図7は接続面積と接続抵抗との関係の一例を示
す図であり、図8は接続面積と被覆率との関係の一例を
示す図であり、図9は被覆率とLEDの放射光量との関
係の一例を示す図である。なお、図7〜図9における縦
軸は正規化して示してある。図7および図8において、
接続抵抗は、接続面積がある値以下となると急激に増加
し始め、被覆率は接続面積の増加とともに直線的に増加
する。従って接続抵抗は、被覆率がある値以下になると
急激に増加し始める。また図9において、LEDの放射
光量は、被覆率の増加とともに直線的に減少する。図1
0は上記の被覆率と接続抵抗との関係、および被覆率と
放射光量との関係の一例を示す図である。なお、図10
における縦軸はそれぞれ正規化して示してある。図10
において、被覆率が0.25より小さくなると、接続抵
抗が急激に大きくなる。LED10の駆動電圧は定電圧
なので、被覆率が0.25より小さくなると、p型拡散
領域13とn型基板11との間に加わる電圧が小さくな
り、放射光強度が急激に低下する(ただし、被覆率も小
さくなるので、放射光量は頭打ちとなる)。また、被覆
率を大きくするほど、放射光量が低下する。放射光量が
低下すると、電子写真プリンタにおいて感光ドラムへの
露光エネルギーが低下するため、印刷濃度が低下し、印
刷品質を劣化させる。図10より、被覆率が0.5の場
合の光量は0.8(相対値)であり、被覆率0.25の
場合の光量0.9(相対値)と比較すると、約10
[%]の低下である。これは駆動条件により補正できる
範囲であり、被覆率を0.5より小さくすれば印刷品質
の劣化は生じない。従って、図10において、接続抵抗
が小さくかつ放射光量が大きい領域は、被覆率が0.2
5〜0.5の領域である。FIG. 7 shows an example of the relationship between the connection area and the connection resistance when the area of the diffusion region surface portion 17 is constant, and FIG. 8 shows an example of the relationship between the connection area and the coverage. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the relationship between the coverage and the amount of radiation of the LED. The vertical axes in FIGS. 7 to 9 are normalized. 7 and 8,
The connection resistance starts to increase sharply when the connection area falls below a certain value, and the coverage increases linearly with an increase in the connection area. Therefore, the connection resistance starts to increase rapidly when the coverage falls below a certain value. Further, in FIG. 9, the amount of radiation of the LED decreases linearly with an increase in the coverage. FIG.
0 is a diagram illustrating an example of the relationship between the above-described coverage and connection resistance, and the relationship between the coverage and the amount of radiation. Note that FIG.
The vertical axis in each is normalized and shown. FIG.
In the case where the coverage is smaller than 0.25, the connection resistance sharply increases. Since the driving voltage of the LED 10 is a constant voltage, when the coverage is smaller than 0.25, the voltage applied between the p-type diffusion region 13 and the n-type substrate 11 becomes small, and the intensity of the emitted light rapidly decreases (however, Since the coverage is also small, the amount of radiated light peaks out). Also, the higher the coverage, the lower the amount of radiation. When the amount of radiation decreases, the exposure energy to the photosensitive drum in the electrophotographic printer decreases, so that the print density decreases and the print quality deteriorates. From FIG. 10, the light amount when the coverage is 0.5 is 0.8 (relative value), which is approximately 10 when compared with the light amount 0.9 (relative value) when the coverage is 0.25.
[%]. This is a range that can be corrected according to the driving conditions. If the coverage is smaller than 0.5, the print quality does not deteriorate. Therefore, in FIG. 10, the area where the connection resistance is small and the amount of radiated light is large has a coverage of 0.2.
The area is 5 to 0.5.
【0031】図10から、次式、 0.25S0 ≦S2 ≦0.5S0 (5) を満足するように拡散領域表面部17の面積S0 および
被覆部17aの面積S2を決めれば良い。ここでは、発
光部17bの面積Se を決めてから、(5)式により拡
散領域表面部17の面積S0 および被覆面積S2 を決め
ることとする。From FIG. 10, the area S0 of the diffusion region surface portion 17 and the area S2 of the covering portion 17a may be determined so as to satisfy the following expression: 0.25S0≤S2≤0.5S0 (5). Here, after determining the area Se of the light emitting portion 17b, the area S0 and the covering area S2 of the diffusion region surface portion 17 are determined by the equation (5).
【0032】発光部17bの長さLe は、例えば発光部
17bからの放出光が真円に近い良好な発光スポット形
状となるように、拡散領域表面部17の幅W0 と同じ1
0[μm]にする。従って、発光部17bの面積Se は
100[μm2 ]となる。被覆部17aの長さL2 を、
例えば5[μm]とすると、拡散領域表面部17の長さ
L0 は15[μm]となり、被覆面積S2 は50[μm
2 ]、拡散領域表面部17の面積S0 は150[μm]
となる。このとき、S2 =0.3S0 となり、(5)式
を満足する。The length Le of the light emitting portion 17b is, for example, the same as the width W0 of the diffusion region surface portion 17 so that the light emitted from the light emitting portion 17b has a good light emitting spot shape close to a perfect circle.
0 [μm]. Therefore, the area Se of the light emitting section 17b is 100 [μm 2 ]. The length L2 of the covering portion 17a is
For example, if it is 5 [μm], the length L0 of the diffusion region surface portion 17 is 15 [μm], and the covering area S2 is 50 [μm].
2 ], and the area S0 of the diffusion region surface portion 17 is 150 [μm].
Becomes At this time, S2 = 0.3S0, which satisfies the expression (5).
【0033】また、前述したようにp型拡散領域13の
横拡散寸法xs は1[μm]であるので、開口部16の
面積S1 は8[μm]×13[μm]=104[μ
m2 ]、接続面積S3 は8[μm]×4[μm]=32
[μm2 ]となる。Since the lateral diffusion dimension xs of the p-type diffusion region 13 is 1 [μm] as described above, the area S 1 of the opening 16 is 8 [μm] × 13 [μm] = 104 [μm].
m 2 ], and the connection area S 3 is 8 [μm] × 4 [μm] = 32
[Μm 2 ].
【0034】ここで、被覆部17aの面積S2 =50
[μm2 ]と接続面積S3 =32[μm2 ]なので、S
2 =1.6S3 となる。被覆面積S2 に対して、接続面
積S3が占める割合が大きいほど、同じ被覆面積S2 に
対して、接続抵抗が小さくなる分だけLEDの放射光量
が大きくなる。従って、(5)式の条件に加えて、 S3≧0.4S2 (6) という条件をさらに設ける。式(6)は、LED10に
おけるS2 とS3 の関係から0.2S2 分のマージンを
付加して設定したものである。Here, the area S2 of the covering portion 17a = 50.
[Μm 2 ] and the connection area S3 = 32 [μm 2 ].
2 = 1.6S3. As the proportion of the connection area S3 occupied by the connection area S2 increases, the radiated light amount of the LED increases by an amount corresponding to the decrease in the connection resistance for the same coverage area S2. Therefore, in addition to the condition of the expression (5), a condition of S3 ≧ 0.4S2 (6) is further provided. Equation (6) is set by adding a margin of 0.2S2 from the relationship between S2 and S3 in the LED 10.
【0035】また、LED10におけるS2 =0.3S
0 という関係と(6)式とを用いて、拡散領域表面部1
7の面積S0 と接続面積S3 からなる条件を導くと、 S3≧0.1S0 (7) となる。Further, S2 = 0.3S in the LED 10
0 and the expression (6), the diffusion region surface 1
Deriving the condition consisting of the area S0 of 7 and the connection area S3, S3 ≧ 0.1S0 (7).
【0036】さらに、被覆面積S2 =50[μm2 ]、
開口部16の面積S1 =104[μm2 ]なので、S2
=0.5S1 である。これと(6)式とを用い、開口部
16の面積S1 と接続面積S3 からなる条件を導くと、 S3≧0.2S1 (8) となる。以上により、(5)式と(6)式、(5)式と
(7)式、または(5)式と(8)式を満足するように
拡散領域表面部17の面積S0 、被覆面積S2 、接続面
積S3 を決めれば良い。Further, the coating area S 2 = 50 [μm 2 ],
Since the area S1 of the opening 16 is 104 [μm 2 ], S2
= 0.5S1. Using this and the equation (6), the condition consisting of the area S1 of the opening 16 and the connection area S3 is derived, and S3 ≧ 0.2S1 (8). As described above, the area S0 and the covering area S2 of the diffusion region surface portion 17 satisfy Equations (5) and (6), Equations (5) and (7), or Equations (5) and (8). The connection area S3 may be determined.
【0037】なお、p型拡散領域13の拡散深さxj
は、浅過ぎると表面抵抗が増加し、深過ぎると接合部3
1で発生した光が外部に放出される割合が低下するの
で、これらの点を考慮して決める。Zn固相拡散法によ
りp型拡散領域13を形成する場合には、拡散深さxj
が1[μm]で表面抵抗を充分に低くすることができ
る。The diffusion depth xj of the p-type diffusion region 13
Is that if it is too shallow, the surface resistance increases, and if it is too deep,
Since the ratio of the light generated in step 1 to be emitted to the outside decreases, it is determined in consideration of these points. When the p-type diffusion region 13 is formed by the Zn solid phase diffusion method, the diffusion depth xj
Is 1 [μm], and the surface resistance can be sufficiently reduced.
【0038】このように第1の実施形態によれば、ピッ
チPと拡散領域表面部17の幅W0との関係、あるいは
ピッチPと開口部16の幅W1 の関係が、(1)式また
は(4)式を満足するようにLED10を配列し、さら
に、拡散領域表面部17の面積S0 と被覆面積S2 との
関係が(5)式を満足し、かつ接続面積S3 とS2 との
関係、S3 とS0 との関係、S3 と開口部16の面積S
1 との関係のいずれかが、(6)式、(7)式、または
(8)式を満足するようにLED10を構成することに
より、超高密度のピッチに応じて発光部を微細に形成す
るにもかかわらず、被覆率を小さくすることにより放射
光量の増大を図り、かつ接続面積を大きくすることによ
り接続抵抗の減少を図ることができる。さらに第1の実
施形態のLEDアレイを用いて電子写真プリンタを構成
すれば、解像度MTFが高く光源均一度が良好な電子写
真プリンタを実現できる。As described above, according to the first embodiment, the relationship between the pitch P and the width W0 of the diffusion region surface portion 17 or the relationship between the pitch P and the width W1 of the opening 16 is expressed by the formula (1) or (1). The LEDs 10 are arranged so as to satisfy the expression (4), the relationship between the area S0 of the diffusion region surface portion 17 and the covering area S2 satisfies the expression (5), and the relationship between the connection area S3 and S2, S3 And S0, the relationship between S3 and the area S of the opening 16
By forming the LED 10 so that any one of the relations with 1 satisfies the expression (6), the expression (7), or the expression (8), the light emitting portion is finely formed in accordance with the ultra-high density pitch. Nevertheless, the amount of radiation can be increased by reducing the coverage, and the connection resistance can be reduced by increasing the connection area. Further, if an electrophotographic printer is configured using the LED array of the first embodiment, an electrophotographic printer having a high resolution MTF and a good light source uniformity can be realized.
【0039】なお、上記第1の実施形態のLEDアレイ
の製造工程は、図4に示した工程に限定されるものでは
なく、また絶縁膜材料や電極材料等も、図4に示した材
料に限定されるものではない。また、p側電極14およ
び拡散領域表面部17の形状は、図1ないし図3に示し
たものに限定されるものではなく、(5)式と、(6)
〜(8)式のいずれかの式とを満足する範囲で任意であ
る。The manufacturing process of the LED array according to the first embodiment is not limited to the process shown in FIG. 4, and the insulating film material and the electrode material are also changed to the material shown in FIG. It is not limited. Further, the shapes of the p-side electrode 14 and the diffusion region surface portion 17 are not limited to those shown in FIGS. 1 to 3, and the expressions (5) and (6)
It is optional within a range that satisfies any of formulas (1) to (8).
【0040】第2の実施形態 図11および図12は本発明の第2の実施形態のLED
アレイにおけるLEDの構造図であり、図11は第2の
実施形態のLEDアレイにおけるLEDの上面構造図、
図12は図11におけるB−B’間の断面構造図であ
る。この第2の実施形態のLEDアレイは、1200
[DPI]のLEDアレイであるものとする。Second Embodiment FIGS. 11 and 12 show an LED according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a structural view of LEDs in an array, FIG. 11 is a top structural view of LEDs in an LED array of the second embodiment,
FIG. 12 is a sectional structural view taken along line BB 'in FIG. The LED array of the second embodiment has a capacity of 1200
[DPI] LED array.
【0041】第2の実施形態のLEDアレイは、n型半
導体基板11上に、図11および図12に示す構造のN
(Nは正の整数)個のLED20(20−1〜20−
N)を所定の間隔で直線的に配置したものである。LE
D20−1〜20−Nは、1200[DPI]に相当す
るピッチ寸法Pでn型半導体基板11上に配置されてい
る。The LED array according to the second embodiment has an N-type semiconductor substrate 11 having a structure shown in FIGS.
(N is a positive integer) LEDs 20 (20-1 to 20-
N) are linearly arranged at predetermined intervals. LE
D20-1 to 20-N are arranged on the n-type semiconductor substrate 11 with a pitch dimension P corresponding to 1200 [DPI].
【0042】LED20は、LED20−1〜20−N
に共通であるn型半導体基板11と、個別に開口部16
が形成された層間絶縁膜12と、個別に形成されたp型
拡散領域13と、個別に形成されたp側電極24と、L
ED20−1〜20−Nに共通に形成されたn側電極1
5とにより構成されている。なお、図11および図12
において、図1ないし図3と同じものについては、同じ
番号を付してある。すなわち、第2の実施形態における
LED20は、上記第1の実施形態におけるLED10
に対して、p側電極の形状が異なる構成であり、また第
2の実施形態のLEDアレイは、上記第1の実施形態の
LEDアレイに対して、拡散領域表面部17を直線状で
はなく、一直線に配列した構成である。なお、第2の実
施形態のLEDアレイは、例えば上記第1の実施形態の
LEDアレイと同様に、図4に示した製造工程により製
造される。The LEDs 20 include LEDs 20-1 to 20-N
N-type semiconductor substrate 11 which is common to
Is formed, an individually formed p-type diffusion region 13, an individually formed p-side electrode 24,
N-side electrode 1 commonly formed in EDs 20-1 to 20-N
5. 11 and FIG.
, The same components as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals. That is, the LED 20 in the second embodiment is the same as the LED 10 in the first embodiment.
In contrast, the LED array of the second embodiment differs from the LED array of the first embodiment in that the diffusion region surface portion 17 is not linear, The configuration is arranged in a straight line. The LED array according to the second embodiment is manufactured by the manufacturing process shown in FIG. 4, for example, similarly to the LED array according to the first embodiment.
【0043】次に、図11および図12に示すLED2
0の各部の寸法について説明する。ピッチPは上記第1
の実施形態と同じ約21[μm]であり、また拡散領域
表面部17、開口部16の寸法および面積も上記第1の
実施形態と同じである。Next, the LED 2 shown in FIGS.
The dimensions of each part of 0 will be described. The pitch P is the first
The size and area of the diffusion region surface 17 and the opening 16 are the same as those of the first embodiment.
【0044】LED20は、p側電極24の幅寸法W4
が開口部の幅W1 より狭く、p側電極24が開口部16
および拡散領域表面部17を長さ方向に貫いて形成され
た構造である。従って、被覆部27aは、拡散領域表面
部17を長さ方向に貫いて、拡散領域表面部17の中央
部に形成され、発光部27bは被覆部27aの幅方向の
両側に形成されている。また、発光部27bの長さおよ
び被覆部の長さはともに拡散領域表面部17の長さL0
(=15[μm])に等しく、被覆部の幅はp側電極2
4の幅W4 に等しい。なお、発光部27bの長さをやみ
くもに大きくすると、電子写真プリンタにおける副走査
方向の解像度(その指標としてこの例ではMTFを用い
ている)を低下させることとなるので、この点を考慮す
る必要がある。The LED 20 has a width W 4 of the p-side electrode 24.
Is smaller than the width W1 of the opening, and the p-side electrode 24 is
And a structure formed so as to penetrate the diffusion region surface portion 17 in the length direction. Therefore, the covering portion 27a is formed at the center of the diffusion region surface portion 17 through the diffusion region surface portion 17 in the length direction, and the light emitting portions 27b are formed on both sides in the width direction of the covering portion 27a. The length of the light emitting portion 27b and the length of the covering portion are both the length L0 of the diffusion region surface portion 17.
(= 15 [μm]), and the width of the covering portion is p-side electrode 2
4 equal to the width W4. If the length of the light emitting portion 27b is blindly increased, the resolution in the sub-scanning direction of the electrophotographic printer (MTF is used as an index in this example) is reduced. There is.
【0045】p側電極24の幅W4 は、例えば4[μ
m]に形成する。被覆部27aの長さは、上述したよう
に15[μm]であり、被覆部27aの幅はW4 なの
で、被覆部27aの面積(被覆面積)S2 は60[μm
2 ]となる。拡散領域表面部17の面積S0 は150
[μm2 ]であるので、S2 =0.4S0 である。この
S2とS0 の関係は(5)式の条件を満たす。なお、発
光部27bの面積Se は90[μm2 ]となる。The width W4 of the p-side electrode 24 is, for example, 4 [μ
m]. As described above, the length of the covering portion 27a is 15 [μm] and the width of the covering portion 27a is W4, so the area (covering area) S2 of the covering portion 27a is 60 [μm].
2 ]. The area S0 of the diffusion region surface portion 17 is 150
Since [μm 2 ], S2 = 0.4S0. This relationship between S2 and S0 satisfies the condition of equation (5). The area Se of the light emitting section 27b is 90 [μm 2 ].
【0046】接続部26aの長さは開口部16の長さと
同じ13[μm]なので、接続部26aの面積(接続面
積)S3 は52[μm2 ]となる。拡散領域表面部17
の面積S0 =150[μm2 ]、被覆面積S2 =60
[μm2 ]、開口部16の面積S1 =104[μm2 ]
なので、S3 =0.9S2 =0.3S0 =0.5S1 と
なる。このS3 とS2 、S0 、S1 との関係は(6)
式、(7)式、(8)式の条件を満たす。Since the length of the connection portion 26a is 13 [μm], which is the same as the length of the opening portion 16, the area (connection area) S3 of the connection portion 26a is 52 [μm 2 ]. Diffusion area surface 17
Area S0 = 150 [μm 2 ], covering area S2 = 60
[Μm 2 ], area S1 of opening 16 = 104 [μm 2 ]
Therefore, S3 = 0.9S2 = 0.3S0 = 0.5S1. The relationship between S3 and S2, S0, S1 is (6)
Equations (7) and (8) are satisfied.
【0047】LED20は、上記第1の実施形態におけ
るLED10に比べて、被覆面積S2 に対して接続面積
S3 の占める割合が大きくなっている。すなわち、同じ
被覆面積S2 に対してLED20のほうが、LED10
よりも接続面積S3 を大きくすることができる。In the LED 20, the ratio of the connection area S3 to the covering area S2 is larger than that of the LED 10 in the first embodiment. That is, for the same covering area S2, the LED 20 is
The connection area S3 can be made larger than that.
【0048】このように第2実施形態によれば、p側電
極24の幅を開口部16の幅より狭く形成し、p側電極
24が開口部16および拡散領域表面部17を貫くよう
な構成にしたことにより、被覆面積を増加させることな
く、上記第1の実施形態よりも接続面積を大きくするこ
とができるため、さらに放射光量を大きくし、接続抵抗
を小さくすることができる。As described above, according to the second embodiment, the width of the p-side electrode 24 is formed smaller than the width of the opening 16, and the p-side electrode 24 penetrates the opening 16 and the diffusion region surface 17. With this configuration, the connection area can be made larger than that of the first embodiment without increasing the covering area, so that the amount of radiated light can be further increased and the connection resistance can be reduced.
【0049】なお、上記第2の実施形態においては、拡
散領域表面部17を長さ方向に貫くようにp側電極を形
成したが、p側電極の形状はこれに限定されるものでは
なく、例えば図13に示すような形状としても良い。図
13(a)においては、p側電極24aを、拡散領域表
面部17および開口部16の幅方向の1辺を部分的に被
覆するように形成している。図13(b)においては、
p側電極24bを、拡散領域表面部17および開口部1
6の長さ方向の1辺を部分的に被覆するように形成して
いる。また、図13(c)においては、開口部16に含
まれず、拡散領域表面部17に含まれる領域においてp
側電極24cの幅を狭くすることにより、接続部に含ま
れず被覆部に含まれる部分の面積を小さくしている。In the second embodiment, the p-side electrode is formed so as to penetrate the diffusion region surface portion 17 in the length direction. However, the shape of the p-side electrode is not limited to this. For example, the shape may be as shown in FIG. In FIG. 13A, the p-side electrode 24a is formed so as to partially cover one side of the diffusion region surface portion 17 and the opening 16 in the width direction. In FIG. 13B,
The p-side electrode 24b is connected to the diffusion region surface 17 and the opening 1
6 is formed so as to partially cover one side in the length direction. Further, in FIG. 13C, p is not included in the opening 16 but in the region included in the diffusion region surface 17.
By reducing the width of the side electrode 24c, the area of a portion not included in the connection portion but included in the covering portion is reduced.
【0050】第3の実施形態 図14ないし図16は本発明の第3の実施形態のLED
アレイ7を示す構造図であり、図14はLEDアレイ7
全体を示す上面構造図、図15は図14におけるLED
配列の端に位置する配列端LED80を拡大して示した
上面構造図、図16は図15におけるD−D’間の断面
構造図である。この第3の実施形態のLEDアレイ7
は、1200[DPI]のLEDアレイであるものとす
る。なお、図14ないし図16において、図1ないし図
3と同じものについては、同じ番号を付してある。Third Embodiment FIGS. 14 to 16 show an LED according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a structural diagram showing the array 7, and FIG.
Top view showing the whole structure, FIG. 15 is an LED in FIG.
FIG. 16 is an enlarged top structural view showing an array end LED 80 located at the end of the array, and FIG. 16 is a cross-sectional structural view taken along the line DD ′ in FIG. LED array 7 of the third embodiment
Is an LED array of 1200 [DPI]. 14 to 16, the same components as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals.
【0051】第3の実施形態のLEDアレイ7は、n型
半導体基板11上にN(Nは正の整数)個のLED70
(70−1〜70−N)を1200[DPI]に相当す
るピッチ寸法Pで直線的に配列したものである。図14
においては、LED70−1およびLED70−Nが配
列端LED80(80a、80b)に相当する。The LED array 7 of the third embodiment has N (N is a positive integer) LEDs 70 on the n-type semiconductor substrate 11.
(70-1 to 70-N) are linearly arranged with a pitch dimension P corresponding to 1200 [DPI]. FIG.
, The LEDs 70-1 and 70-N correspond to the array end LEDs 80 (80a, 80b).
【0052】LEDアレイは、例えば図4に示した製造
工程によりn型半導体ウエハに複数個(例えば1000
個)形成されたあと、例えば一般的なダイシング法によ
り所望のチップサイズに切り出される。上記のチップに
切り出されたLEDアレイすなわち共通のn型半導体基
板上にLEDを複数配列形成してなるLEDアレイを特
にLEDアレイチップと称し、複数のLEDチップを直
線的に配置してなるLEDアレイや複数のLEDアレイ
チップを直線的に配置してなるLEDアレイと区別する
場合もある。図14に示すLEDアレイ7はLEDアレ
イチップである。図14において、長辺側アレイ端71
は、LEDの配列に水平な方向のチップ端であり、また
短辺側アレイ端72はLEDの配列に垂直な方向のチッ
プ端である。また、配列延長側アレイ端81(81a、
81b)は、LEDの配列の延長方向にあるチップ端で
あり、短辺側アレイ端72がこれに相当する。なお、以
下の説明において配列延長側アレイ端81を単にアレイ
端81と称する。A plurality of (for example, 1000) LED arrays are formed on an n-type semiconductor wafer by the manufacturing process shown in FIG.
After being formed, the chip is cut out into a desired chip size by, for example, a general dicing method. The above-mentioned LED array cut into chips, that is, an LED array formed by arranging a plurality of LEDs on a common n-type semiconductor substrate is particularly called an LED array chip, and an LED array in which a plurality of LED chips are linearly arranged. Or an LED array in which a plurality of LED array chips are linearly arranged. The LED array 7 shown in FIG. 14 is an LED array chip. In FIG. 14, the long side array end 71
Is a chip end in a direction horizontal to the arrangement of the LEDs, and the short side array end 72 is a chip end in a direction perpendicular to the arrangement of the LEDs. Further, the array end 81 (81a,
81b) is a chip end in the extension direction of the LED array, and the short side array end 72 corresponds to this. In the following description, the array end 81 on the array extension side is simply referred to as the array end 81.
【0053】LED70は、全てのLED70−1〜7
0−Nに共通であるn型半導体基板11と、個別に開口
部16が形成された層間絶縁膜12と、個別に形成され
たp型拡散領域13と、個別に形成されたp側電極14
と、LED70に共通に形成されたn側電極15とによ
り構成されている。すなわち、LED70は上記第1の
実施形態におけるLED10と同様の構成であり、第3
実施形態のLEDアレイ7は、配列端LED80(LE
D70−1、70−N)とアレイ端81(短辺側アレイ
端72)の周辺構造に特徴を有するものである。The LED 70 includes all the LEDs 70-1 to 70-7.
An n-type semiconductor substrate 11 common to 0-N, an interlayer insulating film 12 in which an opening 16 is individually formed, a separately formed p-type diffusion region 13, and a separately formed p-side electrode 14
And an n-side electrode 15 commonly formed in the LED 70. That is, the LED 70 has the same configuration as the LED 10 in the first embodiment,
The LED array 7 of the embodiment has an array end LED 80 (LE
D70-1, 70-N) and the peripheral structure around the array end 81 (short side array end 72).
【0054】次に、図15および図16に示す、配列端
LED80の中心からアレイ端81までの寸法W10につ
いて以下に説明する。なお、LEDアレイ7において、
LED70−1〜70−Nのピッチ寸法Pは上記第1の
実施形態と同じ約21[μm]であり、またLED70
の寸法および面積、すなわち拡散領域表面部17、開口
部16、p側電極14の寸法および面積も上記第1の実
施形態と同じである。また、ピッチ寸法Pが約21[μ
m]なので、例えばLED70の個数Nが256の場合
には、LEDアレイ7の長辺寸法は約5[mm](約2
1[μm]×256)である。Next, the dimension W10 from the center of the array end LED 80 to the array end 81 shown in FIGS. 15 and 16 will be described below. In the LED array 7,
The pitch dimension P of the LEDs 70-1 to 70-N is about 21 [μm], which is the same as that of the first embodiment.
, That is, the dimensions and area of the diffusion region surface portion 17, the opening 16, and the p-side electrode 14 are the same as those in the first embodiment. The pitch dimension P is about 21 [μ]
m], for example, when the number N of the LEDs 70 is 256, the long side dimension of the LED array 7 is about 5 [mm] (about 2 mm).
1 [μm] × 256).
【0055】ここで、図14ないし図16に示すLED
アレイ7(LEDアレイチップ)を電子写真プリンタの
プリントヘッドに用いる場合について図17を用いて説
明する。図17はLEDアレイ7を一直線に配列したプ
リントヘッドの概略構造を示す上面図であり、(a)は
プリントヘッド全体の上面図、(b)は隣接するLED
アレイ7の配列端LED80およびアレイ端81周辺の
拡大上面図である。Here, the LED shown in FIGS.
A case where the array 7 (LED array chip) is used for a print head of an electrophotographic printer will be described with reference to FIG. FIGS. 17A and 17B are top views showing a schematic structure of a print head in which the LED arrays 7 are arranged in a straight line. FIG. 17A is a top view of the entire print head, and FIG.
FIG. 7 is an enlarged top view of the periphery of an array end LED 80 and an array end 81 of the array 7.
【0056】図17のプリントヘッドは、配線基板90
と、配線基板90上に一列に配列されたM個(Mは2以
上の整数)のLEDアレイ7−1〜7−Mと、LEDア
レイ7の発光動作を制御するための図示しない駆動IC
と、LEDアレイ7からの光を感光ドラム(図示しな
い)上に集束するための図示しないレンズから構成され
る。図17(b)において、配列端LED80aおよび
アレイ端81aは、LEDアレイ7の左側の配列端LE
D80およびアレイ端81を示し、また配列端LED8
0bおよびアレイ端81bは、LEDアレイ7の右側の
配列端LED80およびアレイ端81を示す。また、ア
レイ間ピッチ寸法Pchは、隣接するLEDアレイ7−
(h−1)と7−h(hは2からMまでの任意の整数)
において、LEDアレイ7−(h−1)の配列端LED
80bとLEDアレイ7−hの配列端LED80aのピ
ッチ寸法である。また、以下の説明においては、LED
アレイ7内のLED70のピッチ寸法Pをアレイ内ピッ
チ寸法と称する。The print head shown in FIG.
And M (M is an integer of 2 or more) LED arrays 7-1 to 7-M arranged in a row on a wiring board 90, and a drive IC (not shown) for controlling the light emitting operation of the LED array 7
And a lens (not shown) for focusing light from the LED array 7 on a photosensitive drum (not shown). In FIG. 17B, the array end LED 80a and the array end 81a are arranged on the left side of the LED array 7 in the array end LE.
D80 and array end 81, and array end LED 8
0b and the array end 81b indicate the array end LED 80 and the array end 81 on the right side of the LED array 7. The pitch Pch between the arrays is set to
(H-1) and 7-h (h is an arbitrary integer from 2 to M)
, The array end LED of the LED array 7- (h-1)
This is the pitch dimension between the array end LED 80a of the LED array 80b and the LED array 7-h. In the following description, LED
The pitch dimension P of the LEDs 70 in the array 7 is referred to as an array pitch dimension.
【0057】図17(a)に示すように、LEDアレイ
7は、用紙の幅寸法Yと同じ長さの光源となるように、
配線基板90上に一列に配列されている。例えば、A4
サイズ用紙に対応させるとき、A4用紙の幅寸法Y(横
幅)は約210[mm]であり、LEDアレイ7の長さ
(長辺寸法)を上記のように約5[mm]とすると、約
40個のLEDアレイ7を配列すれば良い。このとき、
図17(b)に示すアレイ間ピッチ寸法Pchも、アレ
イ内ピッチ寸法Pと同じ程度にする必要がある。As shown in FIG. 17A, the LED array 7 has a light source having the same length as the width Y of the sheet.
They are arranged in a line on the wiring board 90. For example, A4
When corresponding to the size paper, the width Y (width) of the A4 paper is about 210 [mm], and if the length (long side dimension) of the LED array 7 is about 5 [mm] as described above, about What is necessary is just to arrange 40 LED arrays 7. At this time,
The pitch Pch between arrays shown in FIG. 17B also needs to be approximately the same as the pitch P in the array.
【0058】この理由を図18を用いて説明する。図1
8は図17に示すプリントヘッドにおけるアレイ間ピッ
チ寸法Pchと放出光の強度分布との関係を示す図であ
り、隣接するLEDアレイ7−(h−1)と7−hにお
いて、LEDアレイ7−(h−1)のLED70−(N
−1)と配列端LED80b(LED70−N)、およ
びLEDアレイ7−hの配列端LED80a(LED7
0−1)とLED70−2を全て発光させたときの光強
度分布である。図18(a)はアレイ間ピッチ寸法Pc
hがアレイ内ピッチ寸法Pより大きい場合であり、各L
EDの光強度を総合した総合光強度分布をQに示す。図
18(b)はアレイ間ピッチ寸法Pchがアレイ内ピッ
チ寸法Pより小さい場合であり、各LEDの光強度を総
合した総合光強度分布をRに示す。The reason will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between an inter-array pitch dimension Pch and an emission light intensity distribution in the print head shown in FIG. 17, and the LED arrays 7- (h-1) and 7-h are adjacent to each other. (H-1) LED 70- (N
-1) and the array end LED 80b (LED 70-N), and the array end LED 80a (LED 7
0-1) and the light intensity distribution when all the LEDs 70-2 emit light. FIG. 18A shows a pitch Pc between arrays.
h is larger than the pitch dimension P in the array.
Q shows the total light intensity distribution obtained by integrating the ED light intensities. FIG. 18B shows a case where the inter-array pitch dimension Pch is smaller than the in-array pitch dimension P, and R shows the total light intensity distribution obtained by summing the light intensity of each LED.
【0059】図18(a)に示したように、アレイ間ピ
ッチ寸法Pchがアレイ内ピッチ寸法Pより大きくなる
と、配列端LED80間の光強度分布の重なり度合いが
低下するため、ピッチ寸法PのLEDアレイ内部の総合
光強度と比較して、ピッチ寸法PchのLEDアレイ間
の総合光強度は低くなる。アレイ間ピッチ寸法Pchが
広がるほどLEDアレイ間の総合光強度は低くなる。プ
リントヘッドにおいて総合光強度分布Qが低下した部分
は、印刷において濃度の低下を引き起こし、印字品質を
劣化させる。感光ドラムや現像剤の材料にも依存する
が、発明者らの実験データによると、アレイ間ピッチ寸
法Pchがアレイ内ピッチ寸法Pに対し、1.4Pを越
えると、印刷において濃度の低下が認識されるため、ア
レイ間ピッチ寸法Pchを1.4P以下にする必要があ
る。As shown in FIG. 18 (a), when the inter-array pitch dimension Pch is larger than the intra-array pitch dimension P, the degree of overlap of the light intensity distribution between the array end LEDs 80 is reduced. The total light intensity between the LED arrays having the pitch dimension Pch is lower than the total light intensity inside the array. The total light intensity between LED arrays decreases as the array pitch Pch increases. The portion of the print head where the overall light intensity distribution Q is reduced causes a decrease in density in printing, and deteriorates print quality. Although it depends on the material of the photosensitive drum and the developer, according to the experimental data of the present inventors, when the pitch dimension Pch between arrays exceeds 1.4 P with respect to the pitch dimension P within the array, a decrease in density in printing is recognized. Therefore, it is necessary to set the pitch dimension Pch between arrays to 1.4P or less.
【0060】また、図18(b)に示したように、アレ
イ間ピッチ寸法Pchがアレイ内ピッチ寸法Pより小さ
くなると、配列端LED80間の光強度分布の重なり度
合いが増加するため、ピッチ寸法PのLEDアレイ内部
と比較して、ピッチ寸法PchのLEDアレイ間の総合
光強度は高くなる。アレイ間ピッチ寸法Pchが狭くな
るほどLEDアレイ間の光強度は高くなる。プリントヘ
ッドにおいて総合光強度分布Rが増加した部分は、印刷
において濃度の増加を引き起こし印字品質を劣化させ
る。感光ドラムや現像剤の材料にも依存するが、発明者
らの実験データによると、アレイ間ピッチ寸法Pchが
アレイ内ピッチ寸法Pに対し、0.6Pに満たなくなる
と、印刷において濃度の増加が認識されるため、アレイ
間ピッチ寸法Pchを0.6P以上にする必要がある。Further, as shown in FIG. 18B, when the inter-array pitch dimension Pch is smaller than the intra-array pitch dimension P, the degree of overlap of the light intensity distribution between the array end LEDs 80 increases, so that the pitch dimension Pch The total light intensity between the LED arrays having the pitch dimension Pch is higher than that inside the LED array having the pitch Pch. The light intensity between the LED arrays increases as the pitch Pch between the arrays decreases. The portion of the print head where the total light intensity distribution R is increased causes an increase in density in printing and deteriorates print quality. Although it depends on the material of the photosensitive drum and the developer, according to the experimental data of the present inventors, when the pitch dimension Pch between arrays is less than 0.6P with respect to the pitch dimension P in the array, the density increase in printing is caused. To be recognized, it is necessary to set the inter-array pitch dimension Pch to 0.6 P or more.
【0061】すなわち、LEDアレイ7を一列に配列し
たプリントヘッドにおいて、LEDアレイ間ピッチ寸法
Pchが、次式、 0.6P≦Pch≦1.4P (9) を満足すれば、LEDアレイ間において印刷の濃度の低
下および増加がなく、良好な印刷品質を得ることができ
る。That is, in a print head in which the LED arrays 7 are arranged in a row, if the pitch dimension Pch between the LED arrays satisfies the following equation: 0.6P ≦ Pch ≦ 1.4P (9) And a good print quality can be obtained without a decrease or increase in the density of.
【0062】アレイ間ピッチ寸法Pchは、隣接する2
個のLEDアレイ7−(h−1)および7−hにおける
隣接する配列端LED80bと配列端LED80aのピ
ッチ寸法であり、図15および図16に示す配列端LE
D80の中心から配列延長側アレイ端81までの寸法W
10との関係は、Pch≧2W10となる。ここで、プリン
トヘッドにおいてLEDアレイを一列に配置する場合、
上記(9)式を満足するように配置すれば良いが、この
際、LEDアレイ7(LEDアレイチップ)同士を密接
させて配置すると、衝撃などによりアレイ端(チップ
端)が破損し、最悪の場合、破損が配列端LED80の
p型拡散領域13にまで及び、放射光量の低下などの不
良が発生する。従って、図17(b)に示すように、L
EDアレイ7間に隙間Gchを設けて配列する必要があ
る。隙間Gchは、LEDアレイ7同士が接触して破損
しない程度の寸法であれば良く、通常は2[μm]以上
であれば充分である。約21[μm]のアレイ内ピッチ
寸法Pに対し、2[μm]=0.1Pなので、次式、 Pch≧2W10+0.1P (10) の関係が成り立つ。従って、(9)式および(10)式
の関係から、 0.25P≦W10≦0.65P (11) が得られる。The pitch Pch between the arrays is
The pitch dimension between the adjacent array end LED 80b and the array end LED 80a in the LED arrays 7- (h-1) and 7-h, and the array end LE shown in FIGS.
Dimension W from center of D80 to array end 81 on array extension side
The relationship with 10 is Pch ≧ 2W10. Here, when the LED arrays are arranged in a line in the print head,
The LED array 7 (LED array chip) may be arranged so as to satisfy the above expression (9). In this case, if the LED arrays 7 (LED array chips) are arranged close to each other, the array end (chip end) is damaged by impact or the like, and In this case, the damage reaches the p-type diffusion region 13 of the array end LED 80, and a defect such as a decrease in the amount of radiation occurs. Therefore, as shown in FIG.
It is necessary to provide a gap Gch between the ED arrays 7 and arrange them. The gap Gch has only to be a dimension such that the LED arrays 7 do not come into contact with each other and are not damaged, and usually 2 [μm] or more is sufficient. Since 2 [μm] = 0.1 P for the pitch P in the array of about 21 [μm], the following equation holds: Pch ≧ 2W10 + 0.1P (10) Therefore, from the relationship between the expressions (9) and (10), 0.25P ≦ W10 ≦ 0.65P (11) is obtained.
【0063】ただし、配列端LED80の中心からアレ
イ端81まで寸法W10の下限については、(11)式の
他に、拡散領域表面部17の寸法によっても制限され
る。アレイ端81が配列端LED80のp型拡散領域1
3の内側に入った場合(p型拡散領域13の一部が削り
落とされた場合)、放射光量の低下などの特性不良を生
ずるため、アレイ端81は配列端LED80のp型拡散
領域13の外側に位置する必要がある。なお、LEDア
レイ7は、p側電極14の幅W2 が拡散領域表面部17
の幅W0 より大きい構成となっているが、アレイ端81
がp側電極14の内側に入り、p側電極14の一部を削
り落とした場合においても、p型拡散領域13の内側ま
で入っていなければ、配列端LED80の特性低下は生
じない。拡散領域表面部17のアレイ端81側の縁部か
らアレイ端81までの寸法W11および拡散領域表面部1
7の幅W0 を用いると、配列端LED80の中心からア
レイ端81までの寸法W10は、W10=W0 /2+W11で
ある。アレイ端81が、配列端LED80のp型拡散領
域13の内側に入った場合をW11<0、拡散領域表面部
17の上記の縁部と一致した場合をW11=0、p型拡散
領域13の外側にある場合をW11>0とすると、配列端
LED80の特性低下が生じないためのW11の下限は、
上記のように拡散領域表面部17の縁部とアレイ端81
が一致する場合のW11=0であるから、 W10≧W0 /2 (12) でなければならない。ここで、W0 の上限は、(1)式
により0.5Pであるから、 W10≧W0 /2=0.25P (13) である。この(13)式と(11)式とを比較すると判
るように、(11)式を満足するLEDアレイ7は(1
3)式も満足する。However, the lower limit of the dimension W10 from the center of the array end LED 80 to the array end 81 is limited by the dimension of the diffusion region surface portion 17 in addition to the expression (11). The array end 81 is the p-type diffusion region 1 of the array end LED 80
3 (when a part of the p-type diffusion region 13 is cut off), characteristic defects such as a decrease in the amount of radiation are caused. Must be located outside. In the LED array 7, the width W2 of the p-side electrode 14 is set to
Is larger than the width W0 of the array end 81.
Does not enter the inside of the p-type diffusion region 13, the characteristics of the array end LEDs 80 do not deteriorate. The dimension W11 from the edge on the array end 81 side of the diffusion region surface portion 17 to the array end 81 and the diffusion region surface portion 1
If a width W0 of 7 is used, a dimension W10 from the center of the array end LED 80 to the array end 81 is W10 = W0 / 2 + W11. W11 <0 when the array end 81 enters the inside of the p-type diffusion region 13 of the array end LED 80, W11 = 0 when the array end 81 matches the above-mentioned edge of the diffusion region surface portion 17, Assuming that W11> 0 when it is outside, the lower limit of W11 for preventing the characteristic of the array end LED 80 from deteriorating is:
As described above, the edge of the diffusion region surface portion 17 and the array end 81
Since W11 = 0 when が coincides, W10 ≧ W0 / 2 (12). Here, since the upper limit of W0 is 0.5P according to the equation (1), W10≥W0 / 2 = 0.25P (13). As can be seen by comparing the expressions (13) and (11), the LED array 7 satisfying the expression (11) is (1)
Equation 3) is also satisfied.
【0064】1200[DPI]のLEDアレイのアレ
イ内ピッチ寸法Pは約21[μm]であるので、配列端
LED80の中心からアレイ端81までの寸法W10を、
(11)式により、5[μm]≦W11≦14[μm]の
範囲で構成すれば良い。Since the pitch P in the array of the LED array of 1200 [DPI] is about 21 [μm], the dimension W10 from the center of the array end LED 80 to the array end 81 is
According to the equation (11), the distance may be set in the range of 5 [μm] ≦ W11 ≦ 14 [μm].
【0065】このように第3の実施形態によれば、配列
端LED80からアレイ端81までの寸法W10とピッチ
Pとの関係が、(11)式を満足するようにLED70
を配列形成することにより、この第3の実施形態のLE
Dアレイ7を用いてプリントヘッドを構成し、このプリ
ントヘッドを用いて電子写真プリンタを構成すれば、L
EDアレイ間においても濃度が均一な良好な印刷品質を
提供できる電子写真プリンタを実現できる。As described above, according to the third embodiment, the relationship between the pitch W and the dimension W10 from the array end LED 80 to the array end 81 satisfies the expression (11).
Are arrayed to form the LE of the third embodiment.
If a print head is configured using the D array 7 and an electrophotographic printer is configured using the print head, L
An electrophotographic printer capable of providing good print quality with uniform density even between ED arrays can be realized.
【0066】なお、第3の実施形態におけるLED70
の構造は、上記第2の実施形態と同様の構造でも良い。
すなわち、第3の実施形態のLEDアレイ7におけるL
ED70の構造は任意であり、配列端LED80からア
レイ端81までの寸法W10が(11)式を満足すれば良
い。The LED 70 according to the third embodiment
May be the same as that of the second embodiment.
That is, L in the LED array 7 of the third embodiment
The structure of the ED 70 is arbitrary, and the dimension W10 from the array end LED 80 to the array end 81 should satisfy the expression (11).
【0067】[0067]
【発明の効果】以上説明したように本発明のLEDアレ
イによれば、超高密度のピッチに応じて発光部を微細に
形成するにもかかわらず、被覆率を小さくすることによ
り放射光量の増大を図り、かつ接続面積を大きくするこ
とにより接続抵抗の減少を図ることができるという効果
がある。As described above, according to the LED array of the present invention, although the light emitting portion is finely formed according to the ultra-high-density pitch, the amount of radiation can be increased by reducing the coverage. Therefore, there is an effect that the connection resistance can be reduced by increasing the connection area.
【0068】また、上記のLEDアレイを用いて構成し
たプリントヘッドおよび電子写真プリンタによれば、解
像度(その指標として上記実施の形態ではMTFを用い
ている)が高く、光源均一度が良好な電子写真プリンタ
を実現できるという効果がある。Further, according to the print head and the electrophotographic printer constituted by using the above-mentioned LED array, the resolution (the MTF is used as an index in the above embodiment) and the uniformity of the light source are good. There is an effect that a photographic printer can be realized.
【図1】本発明の第1の実施形態のLEDアレイの上面
構造図である。FIG. 1 is a top structural view of an LED array according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施形態のLEDアレイにおけ
るLEDの上面構造図である。FIG. 2 is a top structural view of the LEDs in the LED array according to the first embodiment of the present invention.
【図3】図2におけるA−A’間の断面構造図である。FIG. 3 is a sectional structural view taken along line A-A 'in FIG.
【図4】本発明のLEDアレイの製造工程の一例を説明
する断面構造図である。FIG. 4 is a cross-sectional structure diagram illustrating an example of a manufacturing process of the LED array of the present invention.
【図5】LEDアレイを用いた電子写真プリンタにおけ
る解像度(MTF)と光源均一性を説明する図である。FIG. 5 is a view for explaining resolution (MTF) and light source uniformity in an electrophotographic printer using an LED array.
【図6】LEDアレイを用いた電子写真プリンタにおけ
る解像度(MTF)特性と光源均一性特性の一例を示す
図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a resolution (MTF) characteristic and a light source uniformity characteristic in an electrophotographic printer using an LED array.
【図7】LEDにおける接続面積と接続抵抗の関係の一
例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a relationship between a connection area and a connection resistance in an LED.
【図8】LEDにおける接続面積と被覆率の関係の一例
を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a relationship between a connection area and a coverage in an LED.
【図9】LEDにおける被覆率と放射光量の関係の一例
を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of the relationship between the coverage and the amount of radiation in an LED.
【図10】LEDにおける被覆率と光量および接続抵抗
との関係の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the relationship between the coverage, the amount of light, and the connection resistance in an LED.
【図11】本発明の第2の実施形態のLEDアレイにお
けるLEDの上面構造図である。FIG. 11 is a top structural view of an LED in an LED array according to a second embodiment of the present invention.
【図12】図11におけるB−B’間の断面構造図であ
る。FIG. 12 is a sectional structural view taken along the line BB ′ in FIG. 11;
【図13】本発明の第2の実施形態のLEDアレイにお
ける別のLEDの上面構造図である。FIG. 13 is a top structural view of another LED in the LED array according to the second embodiment of the present invention.
【図14】本発明の第3の実施形態のLEDアレイの上
面構造図である。FIG. 14 is a top structural view of an LED array according to a third embodiment of the present invention.
【図15】本発明の第3の実施形態のLEDアレイにお
けるLEDの上面構造図である。FIG. 15 is a top structural view of an LED in an LED array according to a third embodiment of the present invention.
【図16】図15におけるD−D’間の断面構造図であ
る。FIG. 16 is a sectional structural view taken along the line DD ′ in FIG. 15;
【図17】本発明の第3の実施形態のLEDアレイを一
直線に配列したプリントヘッドの概略構造を示す上面図
である。FIG. 17 is a top view showing a schematic structure of a print head in which LED arrays according to a third embodiment of the present invention are arranged in a straight line.
【図18】図17に示すプリントヘッドにおけるアレイ
間ピッチ寸法と放出光の強度分布との関係の一例を示す
図である。18 is a diagram illustrating an example of a relationship between a pitch dimension between arrays and an intensity distribution of emitted light in the print head illustrated in FIG. 17;
【図19】従来のLEDアレイの上面構造図である。FIG. 19 is a top structural view of a conventional LED array.
【図20】従来のLEDアレイにおけるLEDの上面構
造図である。FIG. 20 is a top structural view of an LED in a conventional LED array.
【図21】図20におけるC−C’間の断面構造図であ
る。21 is a sectional structural view taken along the line CC ′ in FIG.
1,7 LEDアレイ、 10,20,70 LED、
11 n型半導体基板、 12 層間絶縁膜、 13
p型拡散領域、 14,24,24a,24b,24
c p側電極(個別電極)、 16 開口部、 16
a,26a 接続部、 17 拡散領域表面部、 17
a,27a 被覆部、 80 配列端LED、 81
配列延長側アレイ端、 90 配線基板。1,7 LED array, 10,20,70 LED,
11 n-type semiconductor substrate, 12 interlayer insulating film, 13
p-type diffusion region, 14, 24, 24a, 24b, 24
cp side electrode (individual electrode), 16 opening, 16
a, 26a connection portion, 17 diffusion region surface portion, 17
a, 27a coating part, 80 array end LED, 81
Array end on array extension side, 90 wiring board.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜野 広 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Hamano 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd.
Claims (15)
層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成された開口部と、
前記半導体基板の前記開口部に対応した領域に形成され
た第2導電型の拡散領域と、前記拡散領域に接続する個
別電極とにより構成されるLEDを、所定のピッチ寸法
Pで直線的に配列してなるLEDアレイにおいて、 前記拡散領域の基板表面領域である拡散領域表面部のピ
ッチ方向の幅寸法W0が、 0.4P≦W0 ≦0.5P を満たすことを特徴とするLEDアレイ。An interlayer insulating film formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type; an opening formed in the interlayer insulating film;
LEDs composed of a diffusion region of the second conductivity type formed in a region corresponding to the opening of the semiconductor substrate and individual electrodes connected to the diffusion region are linearly arranged at a predetermined pitch dimension P. The LED array according to claim 1, wherein a width dimension W0 in a pitch direction of a surface of the diffusion region, which is a substrate surface region of the diffusion region, satisfies 0.4P ≦ W0 ≦ 0.5P.
層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成された開口部と、
前記半導体基板の前記開口部に対応した領域に形成され
た第2導電型の拡散領域と、前記拡散領域に接続する個
別電極とにより構成されるLEDを、所定のピッチ寸法
Pで直線的に配列してなるLEDアレイにおいて、 前記開口部のピッチ方向の幅寸法W1 が、 0.3P≦W1 ≦0.4P を満たすことを特徴とするLEDアレイ。2. An interlayer insulating film formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type; an opening formed in the interlayer insulating film;
LEDs composed of a diffusion region of the second conductivity type formed in a region corresponding to the opening of the semiconductor substrate and individual electrodes connected to the diffusion region are linearly arranged at a predetermined pitch dimension P. An LED array according to claim 1, wherein a width dimension W1 of said opening in a pitch direction satisfies 0.3P ≦ W1 ≦ 0.4P.
層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成された開口部と、
前記半導体基板の前記開口部に対応した領域に形成され
た第2導電型の拡散領域と、前記拡散領域に接続する個
別電極とにより構成されるLEDを、所定のピッチ寸法
Pで直線的に配列してなるLEDアレイにおいて、 前記個別電極が前記拡散領域の基板表面領域である拡散
領域表面部を被覆する領域である被覆部の面積S2 が、
前記拡散領域表面部の面積S0 に対し、 0.25S0 ≦S2 ≦0.5S0 を満たすことを特徴とするLEDアレイ。3. An interlayer insulating film formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, an opening formed in the interlayer insulating film,
LEDs composed of a diffusion region of the second conductivity type formed in a region corresponding to the opening of the semiconductor substrate and individual electrodes connected to the diffusion region are linearly arranged at a predetermined pitch dimension P. In the LED array, the area S2 of the covering portion, which is a region where the individual electrode covers the surface of the diffusion region which is the substrate surface region of the diffusion region, is:
An LED array which satisfies 0.25S0≤S2≤0.5S0 with respect to the area S0 of the surface of the diffusion region.
において、 さらに、前記個別電極が前記拡散領域の基板表面領域で
ある拡散領域表面部を被覆する領域である被覆部の面積
S2 が、前記拡散領域表面部の面積S0 に対し、 0.25S0 ≦S2 ≦0.5S0 を満たすことを特徴とするLEDアレイ。4. The LED array according to claim 1, wherein an area S2 of a covering portion, which is a region in which the individual electrode covers a diffusion region surface portion, which is a substrate surface region of the diffusion region, is the same as that of the LED array. An LED array which satisfies 0.25S0≤S2≤0.5S0 with respect to the area S0 of the surface of the diffusion region.
において、 さらに、前記個別電極が前記開口部内において前記拡散
領域と接続されている領域である接続部の面積S3 が、
前記被覆部の面積S2 に対し、 S3 ≧0.4S2 を満たすことを特徴とするLEDアレイ。5. The LED array according to claim 3, further comprising: an area S3 of a connection portion, which is a region where the individual electrode is connected to the diffusion region in the opening,
The LED array satisfies S3 ≧ 0.4S2 with respect to the area S2 of the covering portion.
において、 さらに、前記個別電極が前記開口部内において前記拡散
領域と接続されている領域である接続部の面積S3 が、
前記拡散領域表面部の面積S0 に対し、 S3 ≧0.1S0 を満たすことを特徴とするLEDアレイ。6. The LED array according to claim 3, wherein an area S3 of a connection portion, which is a region where the individual electrode is connected to the diffusion region in the opening, is
The LED array satisfies S3≥0.1S0 with respect to the area S0 of the surface of the diffusion region.
において、 さらに、前記個別電極が前記開口部内において前記拡散
領域と接続されている領域である接続部の面積S3 が、
前記開口部の面積S1 に対し、 S3 ≧0.2S1 を満たすことを特徴とするLEDアレイ。7. The LED array according to claim 3, wherein an area S3 of a connection portion, which is a region where the individual electrode is connected to the diffusion region in the opening, is
The LED array satisfies S3 ≧ 0.2S1 with respect to the area S1 of the opening.
法Pで直線的に配列形成してなるLEDアレイにおい
て、 前記配列の端に位置する配列端LEDの中心からこの配
列端LEDに隣接する配列延長側アレイ端までのピッチ
方向の寸法W10が、 0.25P≦W10≦0.65P を満たすことを特徴とするLEDアレイ。8. An LED array in which LEDs are linearly arrayed at a predetermined pitch dimension P on a semiconductor substrate, and an array adjacent to the array end LED from the center of the array end LED located at the end of the array. An LED array, wherein a dimension W10 in the pitch direction up to the extension-side array end satisfies 0.25P ≦ W10 ≦ 0.65P.
EDアレイにおいて、 前記配列の端に位置する配列端LEDの中心からこの配
列端LEDに隣接する配列延長側アレイ端までのピッチ
方向の寸法W10が、 0.25P≦W10≦0.65P を満たすことを特徴とするLEDアレイ。9. L according to any one of claims 1 to 7,
In the ED array, the dimension W10 in the pitch direction from the center of the array end LED located at the end of the array to the array extension side array end adjacent to the array end LED satisfies 0.25P ≦ W10 ≦ 0.65P LED array characterized by the above-mentioned.
LEDアレイにおいて、 前記個別電極が、 前記拡散領域の基板表面領域である拡散領域表面部のピ
ッチ方向の1辺を完全に被覆するように形成されている
ことを特徴とするLEDアレイ。10. The LED array according to claim 1, wherein the individual electrode completely covers one side in a pitch direction of a diffusion region surface portion which is a substrate surface region of the diffusion region. An LED array, characterized in that the LED array is formed as follows.
LEDアレイにおいて、 前記個別電極が、 前記拡散領域の基板表面領域である拡散領域表面部の1
辺もしくは2辺を部分的に被覆するように形成されてい
ることを特徴とするLEDアレイ。11. The LED array according to claim 1, wherein the individual electrode is located on a surface of a diffusion region that is a substrate surface region of the diffusion region.
An LED array formed so as to partially cover one or two sides.
のLEDアレイにおいて、 前記LEDが、 1200[DPI]以上のピッチで形成されていること
を特徴とするLEDアレイ。12. The LED array according to claim 1, wherein the LEDs are formed at a pitch of 1200 [DPI] or more.
に配列された複数個のLEDアレイチップと、前記LE
Dアレイチップの発光動作を制御するための駆動IC
と、前記LEDアレイチップからの光を感光ドラム上に
集束するためのレンズから構成されるプリントヘッドに
おいて、 前記LEDアレイチップとして、請求項1ないし12の
いずれかに記載のLEDアレイを用いたことを特徴とす
るプリントヘッド。13. A wiring board, a plurality of LED array chips linearly arranged on the wiring board, and the LE
Driving IC for controlling light emitting operation of D array chip
13. A print head comprising a lens for focusing light from the LED array chip on a photosensitive drum, wherein the LED array according to claim 1 is used as the LED array chip. A print head.
いて、 第1のLEDアレイチップに形成された第1の配列端L
EDと、前記第1のLEDアレイチップに隣接する第2
のLEDアレイチップに形成され、前記第1の配列端L
EDに隣接する第2の配列端LEDとのピッチ寸法であ
るアレイ間ピッチ寸法Pchが、前記ピッチ寸法Pに対
し、 0.6P≦Pch≦1.4P を満たすことを特徴とするプリントヘッド。14. The print head according to claim 13, wherein the first array end L formed on the first LED array chip.
ED and a second LED array adjacent to the first LED array chip.
Of the first array end L
A print head, wherein an inter-array pitch dimension Pch which is a pitch dimension between the second array end LED adjacent to the ED and the pitch dimension P satisfies 0.6P ≦ Pch ≦ 1.4P.
ドからの光により表面に静電潜像が形成される感光ドラ
ムと、前記静電潜像を現像する現像器と、前記現像され
た静電潜像を用紙に転写する転写器とを備え、前記プリ
ントヘッドをLEDアレイを用いて構成した電子写真プ
リンタにおいて、 前記LEDアレイとして、請求項1ないし12のいずれ
かに記載のLEDアレイを用いたことを特徴とする電子
写真プリンタ。15. A print head, a photosensitive drum having a surface on which an electrostatic latent image is formed by light from the print head, a developing device for developing the electrostatic latent image, and the developed electrostatic latent image And a transfer unit that transfers the print data to a sheet, wherein the print head is configured using an LED array. The LED array according to claim 1, wherein the LED array is used as the LED array. Features an electrophotographic printer.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29555097A JPH111027A (en) | 1997-04-14 | 1997-10-28 | Led array, print head, and electrophotographic printer |
EP98106373A EP0872892A3 (en) | 1997-04-14 | 1998-04-07 | LED array and printer for an electrophotographic printer with said LED array |
US09/057,611 US6064418A (en) | 1997-04-14 | 1998-04-09 | Led array, print head, and electrophotographic printer |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-95726 | 1997-04-14 | ||
JP9572697 | 1997-04-14 | ||
JP29555097A JPH111027A (en) | 1997-04-14 | 1997-10-28 | Led array, print head, and electrophotographic printer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH111027A true JPH111027A (en) | 1999-01-06 |
Family
ID=26436920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29555097A Pending JPH111027A (en) | 1997-04-14 | 1997-10-28 | Led array, print head, and electrophotographic printer |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6064418A (en) |
EP (1) | EP0872892A3 (en) |
JP (1) | JPH111027A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008030481A (en) * | 2000-12-27 | 2008-02-14 | Senshin Capital Llc | Integral organic light-emitting diode print head |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4221818B2 (en) * | 1999-05-28 | 2009-02-12 | 沖電気工業株式会社 | Method for manufacturing optical semiconductor element |
JP3906653B2 (en) | 2000-07-18 | 2007-04-18 | ソニー株式会社 | Image display device and manufacturing method thereof |
US6624839B2 (en) | 2000-12-20 | 2003-09-23 | Polaroid Corporation | Integral organic light emitting diode printhead utilizing color filters |
US6763167B2 (en) | 2000-12-20 | 2004-07-13 | Polaroid Corporation | Integral organic light emitting diode fiber optic printhead |
US6525758B2 (en) | 2000-12-28 | 2003-02-25 | Polaroid Corporation | Integral organic light emitting diode fiber optic printhead utilizing color filters |
JP2004174785A (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Method of correcting light quantity of printhead |
JP5625778B2 (en) * | 2010-11-12 | 2014-11-19 | 富士ゼロックス株式会社 | Light emitting chip, light emitting device, print head, and image forming apparatus |
DE102012221908A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | Osram Gmbh | Light module for a vehicle light device with semiconductor light source |
US9502625B2 (en) | 2014-06-06 | 2016-11-22 | Rohinni, LLC | Electrophotographic deposition of unpackaged semiconductor device |
US10566507B2 (en) | 2017-01-12 | 2020-02-18 | Rohinini, LLC | Apparatus for high speed printing of semiconductor devices |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2725265A1 (en) * | 1976-06-04 | 1977-12-08 | Tokyo Shibaura Electric Co | SEMI-CONDUCTOR LIGHT DISPLAY DEVICE |
JPS58125879A (en) * | 1982-01-21 | 1983-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid element and solid element array |
DE3438949C2 (en) * | 1983-10-25 | 1994-03-10 | Canon Kk | Printing device |
US4605944A (en) * | 1984-09-11 | 1986-08-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | LED array device for printer |
US4984035A (en) * | 1984-11-26 | 1991-01-08 | Hitachi Cable, Ltd. | Monolithic light emitting diode array |
US4779108A (en) * | 1986-11-18 | 1988-10-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Optical printer head |
DE3727488C2 (en) * | 1987-08-18 | 1994-05-26 | Telefunken Microelectron | Optoelectronic component |
JPS6480562A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-27 | Fuji Xerox Co Ltd | Light emitting element array printer head |
JPH0299350A (en) * | 1988-10-07 | 1990-04-11 | Nec Corp | Led head |
NL8901230A (en) * | 1989-05-17 | 1990-12-17 | Oce Nederland Bv | EXPOSURE AND PRINTING DEVICE. |
US5173759A (en) * | 1990-02-06 | 1992-12-22 | Kyocera Corporation | Array of light emitting devices or photo detectors with marker regions |
JPH0719800Y2 (en) * | 1991-01-30 | 1995-05-10 | ローム株式会社 | LED array |
NL9101745A (en) * | 1991-10-18 | 1993-05-17 | Oce Nederland Bv | EXPOSURE AND PRINTING DEVICE. |
JP2857305B2 (en) * | 1993-10-20 | 1999-02-17 | 沖電気工業株式会社 | LED array and manufacturing method thereof |
US5821567A (en) * | 1995-12-13 | 1998-10-13 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | High-resolution light-sensing and light-emitting diode array |
JPH10244706A (en) * | 1997-03-06 | 1998-09-14 | Oki Data:Kk | Led head |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29555097A patent/JPH111027A/en active Pending
-
1998
- 1998-04-07 EP EP98106373A patent/EP0872892A3/en not_active Withdrawn
- 1998-04-09 US US09/057,611 patent/US6064418A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008030481A (en) * | 2000-12-27 | 2008-02-14 | Senshin Capital Llc | Integral organic light-emitting diode print head |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0872892A2 (en) | 1998-10-21 |
EP0872892A3 (en) | 2000-07-05 |
US6064418A (en) | 2000-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6180960B1 (en) | Surface light-emitting element and self-scanning type light-emitting device | |
US9059362B2 (en) | Light emitting element, light emitting element array, optical writing head, and image forming apparatus | |
JP3452982B2 (en) | LED print head, LED array chip, and method of manufacturing the LED array chip | |
CN1501493A (en) | Combined semiconductor apparatus with thin semiconductor films | |
JPH111027A (en) | Led array, print head, and electrophotographic printer | |
EP2272677A2 (en) | Semiconductor device, optical print head and image forming apparatus | |
JP2005064104A (en) | Light emitting diode array | |
JP5327376B2 (en) | Light emitting element, self-scanning light emitting element array, optical writing head, and image forming apparatus | |
US6211537B1 (en) | LED array | |
JP2013214751A (en) | Light-emitting thyristor, self-scanning light-emitting element array, optical writing head and image formation apparatus | |
EP1391936B1 (en) | Semiconductor array device with single interconnection layer | |
US7259397B2 (en) | Self-scanning light-emitting element array chip | |
US7754512B2 (en) | Method of fabricating semiconductor light-emitting devices with isolation trenches | |
JPS5866370A (en) | Light emitting diode array | |
JPH10144955A (en) | Light-emitting element array and its manufacturing method | |
US5038186A (en) | Light emitting diode array | |
JP2004356191A (en) | Light emitting device array and its manufacturing method | |
EP1115162A1 (en) | Edge-emitting light-emitting device having improved external luminous efficiency and self-scanning light-emitting device array comprising the same | |
JP2001077411A (en) | Light-emitting diode array and manufacture thereof | |
JP3186937B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
JP3093439B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
JPH05136459A (en) | Semiconductor light emitting device | |
JPH10335697A (en) | Led array and manufacture thereof | |
JP3256128B2 (en) | Light receiving / emitting diode array chip, light receiving / emitting diode array using the chip, and method of manufacturing the chip | |
JP2016163002A (en) | Light-emitting element, light-emitting element array, optical writing head, and image forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051205 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060411 |